Forest and climate change mitigation Forêts et atténuation du changement climatique Sebastiaan Luyssaert Pourquoi les forêts? Bottom-up CO2 fluxes 106 Km2 NBP (Tg C yr-1) Uncertainty Forest 3.39 -204 ** Other wooded land 0.50 -16 ** Grassland 1.51 -85 * Cropland 3.26 33 * Undisturbed peat 0.39 -7 * Drained peat 0.16 24 * Extracted Peat 50 ** Land use change -10 ** 1586 *** -239 ** Fossil fuel emissions Total EUROPEAN bottom up CO2 9.21 Schulze et al. 2009, Nature Geoscience; Globe: wikipedia Gestion forestière et atténuation du changement climatique Water balance Management Climate Energy balance Carbon balance Socio-economic services Pictures: b.f.t.i Comment faire un puits de carbone? NPP Rh D F H NBP [CO2] Temperature Precipitation N-deposition Management NPP: net primary production, Rh: heterotrophic respiration, DOC: dissolved organic carbon, F: fire, H: harvest, NBP: net biome production NPP: la production primaire nette , Rh : respiration hétérotrophe , DOC : carbone organique dissous , F : le feu, H : récolte, NBP : la production nette du biome Environnement: comment faire un puits de carbone? NPP Rh D F H NBP [CO2] + + ? 0 0 ? Temperature + + + + 0 ? Precipitation + + + - 0 ? N-deposition Management NPP: net primary production, Rh: heterotrophic respiration, DOC: dissolved organic carbon, F: fire, H: harvest, NBP: net biome production NPP: la production primaire nette , Rh : respiration hétérotrophe , DOC : carbone organique dissous , F : le feu, H : récolte, NBP : la production nette du biome Environnement [azote]: comment faire un puits de carbone? Olsson et al. 2005, GCB; Janssens et al. 2010, Nature Geoscience Comment faire un puits de carbone? NPP Rh D F H NBP [CO2] + + ? 0 0 ? Temperature + + + + 0 ? Precipitation + + + - 0 ? N-deposition + - + 0 0 + Management NPP: net primary production, Rh: heterotrophic respiration, DOC: dissolved organic carbon, F: fire, H: harvest, NBP: net biome production NPP: la production primaire nette , Rh : respiration hétérotrophe , DOC : carbone organique dissous , F : le feu, H : récolte, NBP : la production nette du biome Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Picture: Markku Saarinen Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? C sink [t C/ha] Spruce conservation Bottcher et al., unpublished data; Ciais et al., 2008, Nature Geoscience Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Picture: TVEnergy Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? C sink [t C/ha] Poplar short rotation coppice Bottcher et al., unpublished data Fargione et al., 2008, Science C sink [t C/ha] C sink [t C/ha] Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Picture: Detlef Schulze and Alamy Images Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Pictures: b.f.t.i. Gestion forestière: comment faire un puits de carbone? Hudiburg et al., 2011 Nature Climate Change Comment faire un puits de carbone? NPP Rh D F H NBP [CO2] + + ? 0 0 ? Temperature + + + + 0 ? Precipitation + + + - 0 ? N-deposition + - + 0 0 + Management 0 - ? - + - NPP: net primary production, Rh: heterotrophic respiration, DOC: dissolved organic carbon, F: fire, H: harvest, NBP: net biome production NPP: la production primaire nette , Rh : respiration hétérotrophe , DOC : carbone organique dissous , F : le feu, H : récolte, NBP : la production nette du biome Land management Gestion forestière vs. change environnement: – Priority? comment faire un puits de carbone? Bellassen & Luyssaert, Unpublished Gestion forestière et atténuation du changement climatique Water balance Management Climate Energy balance Carbon balance Socio-economic services Pictures: b.f.t.i Forest management Gestion forestière etchange atténuation – biophysical du changement cooling? climatique Andersson et al., 2011, FEE; Luyssaert et al 2014, NCC Forest management Gestion forestière etchange atténuation – putting du changement it all together climatique L+CL NBP (Pg) F+CF L+F+CL+CF+CLF 1751-2000 -1 to 0.3 -3.2 to -1.9 -2.9 [CO2] (ppm) 2000 0.2 to 0 0.4 to 0.2 0.4 TOA (Wm-2) 1751-2000 0.06 to -0.2 0.02 to -0.24 -0.2 Naudts et al, in prep. Conclusions New approach: radiation first test case transfer scheme by Pinty et al. Forests need to : Les forêts ont besoin de : (1) Survive future conditions (1) Survivre à des conditions futures - Plant mixed stands - Plant resilient species - Account for local conditions - Planter des peuplements mixtes - Planter des espèces résilientes - Tenir compte des conditions locales (2) Provide diverse ecosystem services (2) Fournir des services écosystémiques divers - Manage diverse and mature forests - Gérer des forêts diverses et matures (3) Sequester carbon (3) séquestrer du carbone - Long rotations (low disturbance areas) - Complex canopies (low disturbance areas) - Shorter rotations (high disturbance areas) - Rotations longues (zones à risque faible) - Canopées complexes (zones à risque faible) - Rotations plus courtes (zones à risque forte) (4) Mitigate climate change (4) Atténuer le changement climatique - Preliminary! - Promote the use of deciduous trees - Maintain complex canopy structures - Résultats préliminaire! - Promouvoir l'utilisation des arbres à feuilles caduques - Maintenir des structures complexes de la canopée