Page 1

U CREAF

B

El Canvi Climàtic: una amenaça per als boscos mediterranis?  Carles Gracia Departament d’ Ecologia, Universitat de Barcelona CREAF (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals) 6/4: Consell Comarcal del Baix Camp, Reus 24 d’Abril 2014 


Sumari • Com son els boscos mediterranis i què els  caracteritza? • Com podem estudiar i anticipar la resposta dels  boscos al Canvi Climàtic? • El Canvi Climàtic: una realitat a Catalunya? • El futur del paisatge forestal a Catalunya (i a Europa) • El cost econòmic del Canvi Climàtic: ignorar el Canvi  Climàtic, un negoci rendible?


CREAF

Com son els boscos mediterranis i  què els caracteritza...?


1.400 milions  de km3 volum total d’aigua al planeta… d’aquests, 500.000 km3 (0.035%)  circulen entre l’atmosfera i els continents

CREAF

Atmosfera oceànica

Atmosfera   terrestre 40.000

390.000

110.000 110.000

430.000

70.000 70.000 precipitació

precipitació

evaporació

evapotranspiració

40.000 (escolament)

OCEANS Valors en km3

382 milions km2

CONTINENTS

127 milions km22 127 millions


Precipitació: desigualment distribuida al Planeta CREAF

Global

Mediterrani

Precipitació sobre els continents (mm/any)

870

450

ETP promig (mm/any)

550

1000

Escolament mig (l∙m‐2∙a‐1)

320




Catalunya: un pais mediterrani... 286‐427 mm

427‐572 mm

572‐712 mm

712‐855 mm

>855 mm

La precipitació,  desigualment  distribuïda... ...és molt inferior a  la demanda  d’aigua de  l’atmosfera... ...el que origina un  acusat dèficit  hídric a tot el  territori


Per fixar Carboni els arbres utilitzen enormes quantitats  d'aigua…

1 g de C

Per produir 1 m3 de fusta de pi roig, els arbres han de transpirar uns 1500 m3 d’aigua

500 g de H2O


8


L’aridesa ha incrementat al mediterrani durant l’últim segle... Evapotranspiració potencial (mm/any)

CREAF

1200 Roquetas (Tarragona)

1150 1100 1050 1000 950 1900

(Piñol et al. 1998)

1920

1940

1960

1980

2000


CREAF

Les regions mediterrànies del món:  regions extremadament sensibles al  Canvi Climàtic...


La cèl∙lula de convecció de  Hadley CREAF

Les cèl∙lules de convecció,  que son la base del sistema  climàtic de la terra,  s’originen degut a  l’escalfament diferencial del  planeta.

La zona de convergència  intertropical (ITCZ), està  lligada a la cèl∙lula de  Hadley i resulta crucial per  tal d’entendre la sensibilitat  de les regions  mediterrànies al Canvi  Climàtic.


CREAF

Com podem estudiar i anticipar la  resposta dels boscos al Canvi climàtic?


Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya:  Embornals. Gracia et al., 2009

Als boscos de Catalunya  tenim  43 tones/ha de C ó  un total de 49 milions de  tones de C


Segon informe sobre el canvi climàtic a Catalunya:  Embornals. Gracia et al., 2009

Els boscos de Catalunya  fixen 1.34 t/ha de C cada  any, en total 1.5 milions de  tones de C


Roureda a prop d’ Évora, Portugal

NEE

anual=80

g.m-2any-1

(1 g m-2 = 0.01 t ha-1) 40

-2

-1

NEE (g C m mes )

30

20

Pluja 10

0

Dec. Jan. Feb. Mar.Apr. May Jun. Jul. Aug.Sept.Oct. Nov.Dec.

mes

Flux mensual de C al bosc de Mitra.


De què depèn el Balanç de Carboni d’un Bosc? R. Autotròfica (Ra) R. foliar Producció Bruta

R. fusta R. arrels

R. del sòl (Rs) R. heterotròfica

Ra = Rf + Rm + Rr PN = PB – Ra PNE = PN – Rh


CREAF

Fixació bruta de C,  GPP


CREAF

Fixació neta de C,    NPP


CREAF

GPP 13.04

R NPP ‐ 11.16 = 1.88 (15%)

La respiració retorna a  l’atmosfera una fracció important  del carboni que la planta ha fixat a un cost molt  elevat en termes de consum d’aigua. (En promig, es retorna un  60  per cent) Figures in Mg C/ha/year


CREAF

El canvi climàtic: una realitat a Catalunya?


5th IPCC report:  Forçament radiatiu CREAF


Atmospheric CO2 Concentration 

CREAF

388

December 2009: 387.2 ppm September 2010 (preliminary): 389.2 ppm 39% above pre-industrial

386 384 382 November 2010

Parts Per Million (ppm)

390

380

Annual Mean Growth Rate (ppm y-1)

378 2006

2007

2008

2009

2010

1970 – 1979: 1.3 ppm y-1 1980 – 1989: 1.6 ppm y1 1990 – 1999: 1.5 ppm y-1 2000 - 2009: 1.9 ppm y-1

2011

2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000

1.62 1.80 2.14 1.84 2.39 1.60 2.19 2.40 1.89 1.22

Data Source: Pieter Tans and Thomas Conway, 2010, NOAA/ESRL


Compromís de Reducció segons el Protocol de Kyoto 7

Emisiones anuales (Gt de Carbono)

6

emissions

5 4 3 2 1 0 -1

absorcions

-2 -3

emissions dels emissions per absorció pels combustibles canvi d'usos del sistemes fòssils sòl terrestres 6.3 -2.3 1.6

absorció pels oceans

-2.3

increment de compromís de carboni a reducció l'atmosfera d'emissions P. de Kyoto 3.3 -0.26


Temperatura i concentració de CO2 a l’atmosfera durant els últims 400.000 anys segons es desprèn del core de gel de Vostok

Temperature Change from present

Carbon Dioxide

L’any 2013 hem assolit aquesta concentració,  mai assolida durant els últims 400.000 anys !


4th IPCC report: projeccions climàtiques CREAF


5th IPCC report:  Climate Scenarios  CREAF


Alzinars (Quercus ilex) sobre sòls  esquelètics  afectats per la sequera (any 2008)


387mm 360mm

Pi roig(Pinus sylvestris)  instal∙lats en sols prims sobre margues al Ripollès (any 2008)


Pi roig(Pinus sylvestris)  instal∙lats en sols prims  sobre margues al Ripollès (any 2008)


Els nostres models prediuen canvis en la fenologia de les espècies: variacions en la vida de les fulles tant en caducifolis com en perennifolis

3.0

Pinus halepensis

5.0

3.0

Quercus ilex

Pinus halepensis 4

Prades

4.5

Quercus ilex

Prades S14

2.5 4.0 3.5 3.0

2.0

2.5 2.0 1.5

1.5

Mean Leaf Life (yr)

Mean Leaf Life (yr)

Mean (yr)(yr) MeanLeaf LeafLife Life

2.5

3

2.0

2

1.5

1

1.0 Prades S14

0.5

1.0 0 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 1980 2000 2020 2040 2060 2060 1960 Year Year

0.0 1.0 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070

1960

1980

2000 Year 2020 Year

2040

Font: SabatĂŠ and Gracia, 2001

Ginosa S14


Edat de les fulles... CREAF


1 2

3

4

5

6

7

8


CREAF

Localidad Montseny Prades Zaragoza Valencia Palma Madrid Granada Sevilla

tª ºC 10.0 12.0 14.9 17.0 16.8 13.9 15.6 18.8

P mm/ año 700 550 337 422 451 438 473 535

VMH años 2.8 2.4 2.2 2.1 2.3 2.0 1.9 1.7

Vida media de las hojas (años)

Les fulles de l’alzina es renoven més ràpidament amb  l’increment de temperatura....

2.6 2.4 2.2 2.0 1.8

MLL=-0.099·t + 3.64 r2=0.71 n=8

1.6 10

12 14 16 18 Temperatura anual media (ºC)

...la qual cosa afectarà al balanç de carboni de l’alzinar

20


GOTILWA+  i altres models prediuen: CREAF

…el període vegetatiu de moltes espècies s’allarga considerablement…


Arribada de la Primavera CREAF

... a Cardedeu Les fulles surten ara 20 dies abans que fa 50 anys ...i cauen 13 dies després

estació vegetativa allargada en 1 mes Peñuelas et al 2002


CREAF

El futur del paisatge forestal de Catalunya (i d’Europa)...


El model GOTILWA+ CREAF


La reserva d’aigua al sòl del bosc de Quercus ilex

CREAF

Soil Water Comparison

S o il W ater C alcu lated (kg /m 2 )

Water in soil (kg/m2)

200

years

160

120

80 y = 0.8443x + 20.042 2

R = 0.9773

40

0 0

50

100

150 2

Puechabon measured simulated

Gracia et al. 2009

Soil Water Modelled (kg/m )

200


A2-HadCM3

El model  GOTILWA+  projecta una  reducció de la  reserva  hídrica al bosc  durant les  properes  dècades…

1990

2050

2020

2080


Durada observada del perĂ­ode vegetatiu (dies) 1960-1990

<85 [86,100] [101,115] [116,131] [132,146] [147,161] [162,177] [178,192] [193,207] [208,223] [224,238] [239,253] [254,269] [270,284] [285,300]


Durada simulada del perĂ­ode vegetatiu A2_HadCM3 2020

<85 [86,100] [101,115] [116,131] [132,146] [147,161] [162,177] [178,192] [193,207] [208,223] [224,238] [239,253] [254,269] [270,284] [285,300]


Durada simulada del perĂ­ode vegetatiu A2_HadCM3 2050

<85 [86,100] [101,115] [116,131] [132,146] [147,161] [162,177] [178,192] [193,207] [208,223] [224,238] [239,253] [254,269] [270,284] [285,300]


Durada simulada del perĂ­ode vegetatiu A2_HadCM3 2080

<85 [86,100] [101,115] [116,131] [132,146] [147,161] [162,177] [178,192] [193,207] [208,223] [224,238] [239,253] [254,269] [270,284] [285,300]


Com canvía el nostre paisatge (durada del periode vegetatiu)

CREAF

1960-1990

2020

2050

2080

Noruega

124

119

130

155

Finlàndia

128

133

142

160

Suècia

135

138

143

165

Itàlia

190

198

207

228

Espanya

201

213

222

245

Grècia

205

219

223

250

Portugal

218

238

251

279

Europa

169

176

184

205


CREAF

El bosc del futur a Espanya

10527 plots Fagus sylvatica Quercus ilex Pinus halepensis Pinus sylvestris Pinus pinaster Pinus nigra


CREAF

La Producció Primària  Bruta dels boscos d’Espaya  en les properes dècades


GPP, any 2020, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


GPP, any 2045, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


GPP, any 2070, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


GPP, any 2095, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


CREAF

La Producció Neta dels  boscos d’Espaya en les  properes dècades


NPP, any 2020, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


NPP, any 2045, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


NPP, any 2070, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


NPP, any 2095, sòl  50 cm. (kg/ha/any)


NPP is Spanish forest 2090‐2100 CREAF

More than half of the Spanish forests will be  NET SOURCES  of CO2 by the end of this century.


CREAF

The cost of Climate Change...


Climate Scenarios

CREAF

Climate scenario at PRADES  (IPCC socio‐economic scenario A2). 2004‐2008

2096‐2100

CO2 (ppm)

388

750 (1.93)

Temperature

15

19   (+4ºC)

570

465 (‐20%)

(ºC, annual mean)

Precipitation (mm/y) (pattern changed)


The cost of Climate Change...

CREAF

Soil 50 cm BAU

CC

SEV    €/ha

2289

1286

1003

WP m3/ha∙any

4.97

4.71

0.26

WUER m3/m3

630

517

‐113

Soil 150 cm BAU

CC

SEV    €/ha

3915

1412

2503

WP m3/ha∙any

6.46

4.81

1.65

WUER m3/m3

627

567

‐60


CREAF

El cost del canvi climàtic al sector forestal de Catalunya es pot estimar al voltant d’uns 2000 milions d’euros...


CREAF

Per concloure: Un brindis al sol?

El Canvi Climàtic és el problema més seriós  al que s’enfronta la nostra societat, tant per  les consequències ambientals com per les  repercusions socials i econòmiques.


CREAF

Per concloure: Un brindis al sol?

Les polítiques ambientals han de canviar  sustancialment, més enllà de les declaracions  formals de polítics que, en la pràctica, ens  demostren cada dia que el problema no figura  entre les prioritats de les seves agendes. 


Gracies!

El Canvi Climàtic: una amenaça per als boscos mediterranis?  

Conferència impartida pel Dr. Carles Gracia dins el programa 6 x 4, ara el Baix Camp en data 24 d'abril de 2014 al Consell Comarcal del Baix...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you