Titolo:
N deposition and forest C sequestration at local to regional scale. The impact of nitrogen on the forest carbon cycle
Autori:
F.Magnani (1), M.Borghet(2), M.Mencuccini(3), D.Stevenson(3), T. Van Noije(4), S.Raddi(5), J.Grace(3)
(1) DCA, University of Bologna, Italy (fmagnani@agrsci.unibo.it), (2) DISCOFA, University of Basilicata, Italy, (3) School of Geosciences, University of Edinburgh, UK, (4) Royal Netherlands Meteorological Institute, The Netherlands, (5) DiSTAF,
University of Firenze, Italy
Pubblicato in:
Geophysical Research Abstracts, Vol. 11, EGU2009-12122, 2009, EGU General Assembly 2009, © Author(s) 2009
Web: http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2009/EGU2009-12122.pdf
Riassunto:
Le foreste sono tra i principali biomi della Terra e contribuiscono in modo sostanziale al sequestro di carbonio (C) dall’atmosfera, controbilanciando gli effet delle emissioni antropogeniche di gas serra.
In contrasto con la deforestazione tropicale, l’espansione delle foreste in regioni temperate e boreali immobilizzano C nel suolo e nella biomassa. Dall’analisi di 54 dataset relativi all’intero ciclo vitale del bosco di foreste di nuovo impianto (n=25) e consolidate (n=29), si suggerisce che la capacità di fissazione di C da parte delle foreste (sink) è legata in larga misura alle deposizioni atmosferiche di azoto (N), dovute in gran parte alle emissioni antropogeniche di N da agricoltuta e combustione di combustibile fossile. Anche il confronto di dati inventariali di foreste boreali e temeperate in 49 paesi nel mondo e dei tassi di deposizione di N, simulati dal modello di chimica dell’atmosfera TM4 evidenzia una forte correlazione tra sequestro di C e deposizioni atmosferiche di N. L’analisi retrospetva dei dati degli inventari forestali dei paesi europei per il periodo 1950-2000 dimostra una forte e coerente associazione tra aumento della crescita forestale, sequestro di C con le deposizioni di N, come risulta dalle simulazioni TM4.
Viene presentato un modello biogeochimico per dimostrate il possibile meccanismo di un tale effetto, e per spiegate l’apparente elevata sensisitività alle deposizioni azotate, come risultatto di variazioni di lungo termine nel rapporto C:N del suolo e della fertilità.
I risultati indicano un importante ciclo di retro-azione negativo, poichè le emissioni di N possono stimolare il sequesto di C degli ecosistemi forestali e quindi mitigare gli effet del rilascio antropogenico di CO2 in atmosfera, con importanti implicazioni nelle politiche ambientali rivolte a gestire in modo integrato le diverse componenti dei cambiamenti globali.
Abstract:
Forests are one of the main biomes on Earth and contribute substantially to C sequestration from the atmosphere, countering the effects of anthropogenic greenhouse gas emissions. In contrast with tropical deforestation, expanding forests in temperate and boreal regions are also immobilizing C in soils and biomass.
From the analysis of 54 time-integrated datasets from new (n=25) and established (n=29) forests, we suggest that forest C sinks are determined to a large extent by atmospheric N deposition, largely the result of anthropogenic N emissions from agriculture and fossil fuel combustion. A comparison of forest inventory data from boreal and temperate forests in 49 countries worldwide with corresponding N deposition rates, as simulated by the TM4 atmospheric chemistry transport model, also suggest a strong correlation between forest C sequestration and atmospheric N deposition. A retrospective analysis of forest inventory data from European countries for the period 1950-2000 also demonstrates a strong and coherent association of increasing forest growth and C sequestration rates with N deposition, as resulting from TM4 simulations.
A simple biogeochemical model is presented to demonstrate the likely mechanism of such an effect, and to explain the apparent high sensitivity to N deposition, as a result of long-term changes in soil C:N and fertility.
The results point to an important negative feed-back cycle, as N emissions could stimulate terrestrial C sequestration and thereby alleviate the effects of anthropogenic CO2 release into the atmosphere, and have important implications for environmental policies aimed at managing the various components of anthropogenic global change as a whole.
