Die Forschung analysiert mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf den Eukalyptusanbau

Eine Studie, die den Süden Brasiliens und einen Teil von São Paulo untersuchte, kommt zu dem Schluss, dass diese Gebiete für die Produktion in den nächsten 30 Jahren geeignet sind

28.09.2021 | 20:59 (UTC -3)
Katia Pichelli

Eine von Embrapa-Forschern in drei Gebieten im Süden des Landes und in Teilen von São Paulo durchgeführte Studie zeigt, dass sich die Produktivität und die Fähigkeit zur Speicherung von Kohlenstoff in Eukalyptuspflanzen in zwei davon verändern werden, wenn sich das prognostizierte Szenario des Klimawandels bestätigt . Dennoch sind sie weiterhin für den Anbau geeignet; und einer der Bereiche hat möglicherweise nur geringe Auswirkungen auf die Produktivität. 

Die Kohlenstoffemissions- und -entfernungskapazität von mit Eukalyptus bewirtschafteten Böden wurde ebenfalls analysiert. Unter den bewerteten Standorten sind diejenigen in Paraná und Santa Catarina diejenigen mit den geringsten künftigen Klimaveränderungen für die Produktion dieser Art. Die Studien wurden mit Unterstützung von Klabin durchgeführt.

Da Daten aus dem HADGEM2-ES-Modell verwendet wurden, das als die aktuellste Klimaszenarioprojektion gilt, ist dies die erste Studie, die mit einer Zeitskala von zehn Jahren arbeiten kann, während frühere Arbeiten Szenarien für Intervalle von nur 30 Jahren vorhersagen konnten . . Laut den Forschern Eduardo Assad von Embrapa Informática Agropecuária und Josiléia Zanatta von Embrapa Florestas, die die Studien koordiniert haben, besteht die Absicht darin, die Planung der brasilianischen Forstwirtschaft zu unterstützen und wissenschaftliche Forschungsbemühungen auf die Eindämmung und Anpassung an mögliche Auswirkungen auszurichten. „Das Produktionspotenzial von Eukalyptusplantagen, insbesondere in Brasilien, ist mit wenigen Ausnahmen viel höher als in anderen Regionen der Welt. Daher werden Analysen der Prognosen des Klimawandels und seiner Auswirkungen auf Arten zu strategischen Instrumenten für den forstbasierten Sektor“, überlegt Assad.

Spannweite

Die in dieser Studie verwendeten Zukunftsszenarien wurden von HADGEM2-ES, RCP 8.5 generiert. Das RCP 8.5-Szenario ist das extremste unter den vom IPCC angegebenen Szenarios. Allerdings berücksichtige man derzeit den Fluss der CO-Emissionen2Dies ist das realistischste Szenario im Hinblick auf die globale Erwärmung. Dieses Modell wurde mit Zeitreiheninformationen versorgt und simulierte das Verhalten

Es wurden Informationen aus drei Regionen mit Eukalyptusanbau zusammengestellt: Itapetininga (SP), Telêmaco Borba (PR) und Otacílio Costa (SC), da sie zu denen gehören, die zusätzlich zu ihrer Tradition im Eukalyptusanbau konsistente Daten und historische Klimareihen vorlegen . „Der ideale Zeitraum für eine Klimamodellierungsstudie sollte Reihen mit Daten aus mindestens 30 Jahren umfassen, die auf die Gegenwart aktualisiert werden. „Wir arbeiten mit Klimareihen aus dem Zeitraum 1980 bis 2010“, erklärt Assad. 

Anschließend wurden die meteorologischen Variablen analysiert, die das Wachstum, die Entwicklung und die Produktivität von Eukalyptus beeinflussen, wie beispielsweise Niederschlag, Lufttemperatur, Evapotranspiration und Wassermangel. Im Fall von Eukalyptus wurden als wichtigste Klimarisiken die Menge und Häufigkeit intensiver Dürreperioden beurteilt; Mindesttemperatur (unter Berücksichtigung des Auftretens von Frost); Durchschnittstemperatur; mögliche Evapotranspiration und Wassermangel. Mit der Einführung der Climate Risk Zoning (Zarc)-Methodik wurden die in diesen Variablen prognostizierten Änderungen mit der Wassermenge in Zusammenhang gebracht, die den Bedarf der Kulturpflanze deckt (technisch bekannt als „Bodenwasserzufriedenheitsindex“), und mit den Eigenschaften des Bodens. Damit war es möglich, mögliche Veränderungen der Waldproduktivität und des Kohlenstoffs (Pflanzenbiomasse) für zukünftige Zeiträume von 2025 bis 2035 zu prognostizieren. 

Verwendung von Eukalyptus

Eukalyptus ist die am häufigsten gepflanzte Waldart des Landes und für die Rohstoffversorgung einer Vielzahl von Wirtschaftssektoren verantwortlich, wie z. B. Papier/Karton/Verpackung, Zellulose, Energieerzeugung für Landwirtschaft und Stahl, Bauwesen, Möbel, Harze, Bioprodukte, unter anderem.

Hauptschlussfolgerungen 

Die Forschung analysierte sowohl die Wachstumsbedingungen als auch die Auswirkungen auf die Produktivität sowie das Potenzial und die Anreicherung von Kohlenstoff in Waldbiomasse und Bodenkohlenstoff.

Für die untersuchten Regionen deuten Prognosen darauf hin, dass es in Telêmaco Borba und Otacílio Costa zu einem Temperaturanstieg und Wassermangel kommen wird, allerdings mit Wassermangelwerten unter oder nahe 200 mm/Jahr, was die Eukalyptusproduktivität nicht beeinträchtigt. Eine Ausnahme bildet die Region Itapetininga, wo Schätzungen zufolge im Laufe der Jahre ein zunehmender Wassermangel zu verzeichnen ist, der die Eukalyptusproduktivität beeinträchtigen könnte. Dies führt dazu, dass diese Region in Zukunft als Region mit mittlerem bis hohem Klimarisiko eingestuft wird. 

Eine weitere Schlussfolgerung der Studie ist, dass Wassermangel kein limitierender Faktor für die Eukalyptusproduktion ist, mit Ausnahme der Regionen an der Grenze der Bundesstaaten Paraná und São Paulo, die in den analysierten Zeiträumen zwischen 2021 und 2040 reduzierte Niederschlagswerte von mehr als 300 mm/min erreichen könnten. Jahr. 

 „Diese Klassifizierung weist auf eine Richtung für Investitionen und Forschungsbemühungen zur Unterstützung des Eukalyptusanbaus hin, die wir bereits im forstbasierten Sektor beobachten, die jedoch zunehmend gefördert und koordiniert werden müssen“, argumentiert José Totti, Forstdirektor bei Klabin. ein Unternehmen, das an der Forschung mitgearbeitet hat. „Brasilien gilt als eines der führenden Unternehmen in der Eukalyptus-Forstwirtschaft mit der Entwicklung modernster Technologien und dies sollte als eine weitere Chance für Unternehmen, Universitäten und Forschungszentren gesehen werden, die Entwicklung von Technologien fortzusetzen, damit das Land weiterhin weltweite Bedeutung genießt.“ Tatsächlich gibt es bereits große gemeinsame Anstrengungen, um Risiken zu reduzieren, sowohl bei der Entwicklung neuer genetischer Materialien als auch bei forstwirtschaftlichen Techniken und beim Umweltmanagement“, fügt Erich Schaitza, Geschäftsführer von Embrapa Florestas, hinzu. „Änderungen der räumlichen und zeitlichen Skala in zukünftigen Analysen werden dringend empfohlen“, fügt Assad hinzu.

Bedeutung des Forstsektors 

Nach Angaben der brasilianischen Baumindustrie (IBÁ) umfasst der gepflanzte Baumsektor derzeit 9 Millionen Hektar, die insbesondere mit Eukalyptus und Kiefern bewirtschaftet werden. Der Sektor verfügt außerdem über weitere 5,9 Millionen Hektar, die als permanente Schutzgebiete (APPs), gesetzliche Schutzgebiete (RL) und private Naturschutzgebiete (RPPN) ausgewiesen sind. 

Der Einflussbereich umfasst mehr als tausend Gemeinden und schafft 1,3 Millionen Arbeitsplätze, mit einem Einkommenseffekt, der 3,75 Millionen Erwerbstätige erreicht. Der Gesamtbruttoumsatz belief sich im Jahr 97,4 auf 2019 Milliarden R$. 

Veränderungen im Kohlenstoff 

Da sich Änderungen in den untersuchten Klimamustern auf die Produktivität forstwirtschaftlicher Nutzpflanzen auswirken, wirken sie sich letztendlich auch auf die im Wald enthaltenen Kohlenstoffvorräte aus. Dies wirkt sich auch auf das Kohlenstoffentfernungspotenzial bepflanzter Wälder aus.

„Einige Regionen werden stärker betroffen sein als andere, ebenso wie einige Umgebungen oder Produktionsstandorte je nach ihren Merkmalen möglicherweise anfälliger sind“, erklärt Josiléia Zanatta. „Es ist auch wichtig hervorzuheben, dass Verluste nicht auf den in pflanzlicher Biomasse gespeicherten Kohlenstoff beschränkt sein sollten, da bepflanzte Wälder in Waldprodukte umgewandelt werden, die je nach der Herstellung, für die sie bestimmt sind, auch über lange Zeiträume hinweg Kohlenstoff absorbieren können“, sagte er fügt hinzu.

Die Untersuchungen ergaben, dass die untersuchten Regionen weiterhin ein hohes Potenzial für die Kohlenstoffanreicherung aufweisen. Das prognostizierte Szenario des Klimawandels wird sich je nach Region um weniger als 10 % auf die Menge des gebundenen Kohlenstoffs auswirken. Auch hier wird die Region Itapetininga am stärksten betroffen sein. „In Telêmaco Borba werden die Verluste gering sein und in Otacílio Costa wird es angesichts der in der Studie angenommenen Daten und Annahmen keine Verluste in diesem Potenzial geben“, bekräftigt Zanatta.

Trotz der offensichtlichen Widerstandsfähigkeit, die die relativen Daten hinsichtlich der jährlichen Kohlenstoffanstiegsrate im Wald zeigen, sind die akkumulierten Verluste in absoluten Zahlen (weniger als 10 %) erheblich und könnten im Jahr 2035 in der analysierten Region mehr als acht Millionen Tonnen Kohlenstoff erreichen Dies entspricht einem Verlust von 2,5 % des in Wäldern gespeicherten Kohlenstoffs in den Bundesstaaten SP, SC und PR. Da es sich jedoch um ein Gebiet mit Expansionspotenzial handelt und wenn das Wachstumstempo der bepflanzten Fläche beibehalten wird, dürfte die Region im Jahr 320 für etwa 2035 Millionen Tonnen Kohlenstoff verantwortlich sein, der durch Eukalyptuswälder gebunden wird, was das hohe Potenzial dieser Region zeigt Beitrag zur Umweltqualität und zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten.

Eine weitere Option für diejenigen, die in Waldplantagen investieren, ist die Kommerzialisierung von Kohlenstoff in Form von Gutschriften, da die untersuchte Region fast 20 % der mit Eukalyptus angebauten Fläche im Land ausmacht profitieren auch von den Kohlenstoffvorräten im Boden“, betont Zanatta. Der Einfluss gepflanzter Wälder auf den Kohlenstoffspeicher im Boden hängt viel mehr von der vorherigen Nutzung dieses Bodens als von den klimatischen Bedingungen ab. „Da sich die Plantagen in diesen Regionen auf bereits konsolidierte Nutzungen wie Weiden und Landwirtschaft ausgeweitet haben, ist mit einem Anstieg der Kohlenstoffvorräte im Boden zu rechnen, was den Umweltnutzen gepflanzter Wälder erhöht“, schließt er.

Maßnahmen zur Eindämmung und Anpassung im Forstsektor

Die besten Strategien, um Waldplantagen vor dem Verlust des Produktionspotenzials zu schützen und damit die Fähigkeit zur Minderung von Treibhausgasen aufrechtzuerhalten, umfassen Forschungsmaßnahmen in zwei Hauptbereichen: genetische Selektion und Verbesserung sowie Anpassung von Bewirtschaftungspraktiken, die auf ein geringeres Risiko von Auswirkungen abzielen. In diesem Zusammenhang können zahlreiche Aktionen durchgeführt werden:

- Identifizierung von Sorten, die besser an durch den Klimawandel verursachte Veränderungen angepasst (resistent/tolerant) sind, wie z. B. eine erhöhte CO-Konzentration2, Auftreten von Dürreperioden, Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitzeereignissen u.a. Der Einsatz molekularer Marker ist eines der einzusetzenden Instrumente;

- Landschaftsplanung und Einfügung von Bepflanzungen in Landnutzungsmosaike mit dem Ziel des Wasserschutzes;

- Entdeckung und Nutzung genetischer, molekularer, biochemischer und physiologischer Mechanismen, die Pflanzen dabei helfen, sich an diese Belastungen anzupassen;

- Forschung zu Genen, die Resistenz und/oder Toleranz gegenüber dem Klimawandel zur Anpassung verleihen, mit biotechnologischem Wert;

- Erforschung und Anpassung von Nutzpflanzen an neue Schädlinge und Krankheiten, die bei Ungleichgewicht des Klimas zu pflanzengesundheitlichen Problemen führen können;

- Forstwirtschaftliche Praktiken, die für eine größere Widerstandsfähigkeit forstwirtschaftlicher Nutzpflanzen von entscheidender Bedeutung sein können und vor allem zu einer effizienteren Nutzung von Ressourcen wie Wasser, Licht und Nährstoffen führen. 

Brasiliens Verpflichtungen und das Potenzial von Forstplantagen

Waldplantagen können sowohl unter den Folgen des Klimawandels leiden als auch eine wichtige Rolle bei der Minderung der Auswirkungen spielen, da sie wichtige Mechanismen zur Kohlenstoffbindung darstellen.

Eine 2015 veröffentlichte Studie zeigte, dass zwischen 1991 und 2015 weltweit gepflanzte Wälder für eine durchschnittliche Senke von etwa 1,1 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr verantwortlich waren. Seit der Gründung der Klimaschutzkonvention im Jahr 1992 wurde die Rolle der Wälder in der globalen Klimaschutzpolitik schnell und umfassend erkannt, sei es durch die Verpflichtung zum Kyoto-Protokoll, national angemessene Abhilfemaßnahmen, den REDD+-Mechanismus oder sogar im Rahmen des Kyoto-Protokolls Pariser Abkommen. 

Zu den Maßnahmen, die das Land umgesetzt hat, gehört der Ende 2017 veröffentlichte Nationale Plan für gepflanzte Wälder, in dem eines der Ziele darin besteht, die Fläche der Waldplantagen um zwei Millionen Hektar zu erweitern; und der ABC-Plan, der Praktiken wie die direkte Aussaat in Stroh, die Integration von Nutzpflanzen, Nutztieren, Wäldern, Wäldern und Nutztieren, Agroforstsysteme, Wiederaufforstung und biologische Stickstofffixierung fördert und finanziert. Der ABC-Plan ist im Gange, mit Diskussionen über seine Kontinuität und Verbesserung mit dem ABC+-Plan. Er sollte mit dem Nationalen Plan für gepflanzte Wälder in Einklang stehen und darauf abzielen, Bedingungen für eine Vergrößerung der Waldplantagenfläche im Land zu schaffen. Die von Brasilien im Pariser Abkommen vorgestellten Maßnahmen, bei dem es sich um einen Vertrag im Rahmen des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen ab 2020 handelt, um die globale Erwärmung unter 2 °C zu begrenzen, sehen die Ausweitung und Erholung von vor 12 Millionen Hektar Wald bis 2030.

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