Holzzersetzung im Stamminneren in Bäumen als eine möglicherweise unterschätzte Fehlerquelle bei Biomasseschätzungen

Description: Waldökosysteme sind bedeutende terrestrische Kohlenstoffsenken, die große Mengen an CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen. Der Kohlenstoff wird sowohl in der Baumbiomasse als auch im Boden festgelegt. Schätzungen der Vorräte an organischem Kohlenstoff basieren im Allgemeinen auf der Anwendung allometrischer Biomassefunktionen, die den Stammdurchmesser und die Höhe der Bäume für die Berechnung der Baumbiomasse nutzen. Folglich wird in den Biomassegleichungen ausschließlich die äußere Form der Bäume ausgenutzt, während Holzzersetzung im Stamminneren und Baumhöhlungen vernachlässigt werden. Diese Vorgehensweise ist sicher für viele Bäume gerechtfertigt, solange sie keine Bereiche mit reduzierter Holzdichte durch Holzzersetzung und keine Höhlungen aufweisen. In einer aktuellen Studie von 2018 wiesen allerdings Lutz und Mitarbeiter darauf hin, dass alte Bäume mit großem Stammdurchmesser in stark überdurchschnittlichem Ausmaß zur gesamten Waldbiomasse beitragen. Die Autoren schlussfolgerten, dass die größten 1 % der Bäume global in etwa 50 % der gesamten oberirdischen Waldbiomasse stellen würden. Vor diesem Hintergrund kann die Holzzersetzung im Stamminneren in großen Altbäumen sehr wohl ins Gewicht fallen, da sie zu einer Überschätzung der gesamten Kohlenstoffvorräte von Wäldern führen würde. Im vorliegenden Projekt hinterfragen wir daher die Schlussfolgerungen von Lutz und Mitarbeitern, da wir davon ausgehen, dass vor allem die alten und großen Bäume besonders anfällig für Holzzersetzung im Stamminneren sind, was zu einem Schätzfehler für die Biomasse des gesamten Bestandes führen würde, wenn diese von den größten Bäumen dominiert wird. Wir bezweifeln daher, ob Biomasseschätzungen, die sich nur auf die äußere Form beziehen, in diesem Zusammenhang gerechtfertigt sind. Unser Projekt hat deswegen zum Ziel, den Einfluss von Holzzersetzung im Stamminneren und Baumhöhlungen auf die Baumbiomasse in Bäumen unterschiedlicher Größenklassen zu analysieren. Durch den kombinierten Einsatz von Schalltomographie, elektrischer Widerstandstomographie und der Entnahme von Holzbohrkernen beabsichtigen wir die Masseverluste durch Holzzersetzung im Stamminneren in die Biomasseschätzungen zu integrieren, indem der angenommene Massenverlust von der Baumbiomasse, die mit Hilfe konventioneller Biomassefunktionen bestimmt wurde, subtrahiert wird. Diese Untersuchungen sollen in ausgewählten temperaten und borealen Waldökosystemen durchgeführt werden, um die Hypothese zu testen, dass die oberirdische Biomasse der 1 % größten Bäume deutlich weniger als 50 % der gesamten oberirdischen Bestandesbiomasse entspricht, sobald reduzierte Holzdichten durch Vermorschung im Stamminneren und Baumhöhlungen in die Biomasseschätzung einbezogen werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Lack ? Organischer Kohlenstoff ? Baum ? Kohlenstoff ? Wiese ? Kohlenstoffsenke ? Waldökosystem ? Bestockung ? Studie ? Holzbiomasse ? Baumbiomasse ? Oberirdische Biomasse ? Atmosphäre ? Biomasse ? Forstwirtschaft ? Wald ? Forstwissenschaften ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Projektverantwortung)
• Oregon State University, College of Forestry (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2021-01-01 - 2025-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Internal stem decay as a potentially underestimated source of error in biomass estimates
  Description: Forest ecosystems are important terrestrial carbon sinks sequestering large amounts of CO2 from the atmosphere. The sequestered carbon is allocated both in the tree biomass and the soil. Estimates of the organic carbon stocks in the tree biomass are commonly based on allometric biomass functions, which use stem diameter and tree height data for the calculation of tree biomass. Hence, these biomass functions completely rely on the out-er shape of the trees and ignore internal stem decay and tree cavities. This procedure is certainly justified for many tree individuals, if they lack large cavities or sections with re-duced wood density due to internal stem decay. However, as pointed out in a recent study of 2018 by Lutz and co-workers, old large-diameter trees contribute to a strongly dispropor-tionate degree to the total biomass of forests. On a global scale, the largest 1 % of trees were concluded to contain approximately 50 % of the total above-ground tree biomass. Against this background, internal stem decay and tree cavities in large old trees matter, since they might lead to an overestimation of the total carbon stock of forests. In the present project, we challenge the conclusion of Lutz and co-workers, because for the specific case of the oldest and largest trees of a forest stand, neglecting internal stem de-cay and tree cavities in the biomass estimates may result in a significant error, as internal stem decay can be assumed to be much more common in this subset of trees than in most other forest trees. Therefore, we doubt that merely relying on the outer shape of the trees for assessing their biomass is justified, as long as of all trees the individuals with the great-est probability for having large reduced wood density and cavities due to internal stem de-cay are regarded to be most significant for determining the organic carbon storage of the whole forest. In our project we will, therefore, scrutinize the effect of internal stem decay for tree biomass in trees of different size classes.Using a combined approach of sonic tomography, electric resistivity tomography and wood-core sampling, we want to integrate the mass loss by internal stem decay in the biomass estimates by subtracting the assumed mass loss from the tree biomass, which was deter-mined with conventional biomass functions. These investigations will be carried out in se-lected temperate and boreal forest ecosystems for testing the hypothesis that the above-ground biomass of the largest 1 % of trees is reduced to significantly less than 50 % of the stand above-ground biomass, if the mass loss by internal stem decay and tree cavities is integrated in the biomass estimates. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1140251

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/491443968 (Webseite)

Status

Aktiv

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