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Tree rings from a European beech forest chronosequence are useful for detecting growth trends and carbon sequestration

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Abstract:

Past carbon (C) storage trends were estimated using dendroecological methods in a beech chronosequence in central Germany. Raw-ring-width chronologies, sensitivity curves, and carbon uptake trends were developed for 70-, 110-, and 150-year-old (S70, S110, and S150), even-aged stands. Ecosystem C stock and net ecosystem productivity (NEPC) were computed as the sum of the C stock and fluxes of the soil, the aboveground compartment, and the estimated belowground compartment. The ecosystem C stock ranged from 216 t C·ha–1 in S150, to 265 t C·ha–1 in S70, to 272 in S110. NEPC values followed ecosystem C stocks, ranging from 1.7, to 2.4, to 5.1 t C·ha–1·year–1 for S150, S70, and S110, respectively. Stem C-stock uptake rate in S110 showed an increase in growth rate over the first 110 years of S150. We estimate that this increase in stem C stock was 6.2%. Given the constancy of forest management among the stands of the chronosequence, we hypothesize that the increase in C stock shown by S110 is due to indirect human-induced effects. We conclude that managed young forests can take advantage of increased resources and counteract the C losses at harvest that are seen in the old forests.

Les tendances passées dans le stockage du carbone (C) ont été estimées à l'aide de méthodes dendrochronologiques dans une chronoséquence de hêtre du centre de l'Allemagne. Des chronologies brutes de largeur de cernes, des courbes de sensibilité et des tendances dans le prélèvement du carbone ont été développées pour des peuplements équiennes de 70, 110 et 150 ans. Le stock de C dans l'écosystème et la productivité nette de l'écosystème (PNEC) ont été calculés en faisant la somme des stocks et des flux de C dans le sol, dans la biomasse épigée et dans la biomasse hypogée estimée. Le stock de C dans l'écosystème variait de 216 t C·ha–1 dans le plus vieux peuplement à 265 t C·ha–1 dans le plus jeune peuplement, à 272 t C·ha–1 dans celui de 110 ans. Les valeurs de la PNEC suivaient celles du C accumulé dans l'écosystème, variant de 1,7 à 2,4 et 5,1 t C·ha–1·an–1. Dans le peuplement de 110 ans, le taux de prélèvement du stock de C dans les tiges montre que celui-ci s'est accru au cours des premiers 110 ans dans le peuplement de 150 ans. Nous estimons à 6,2 % cet accroissement du stock de C dans les tiges. Étant donné la constance de l'amé nagement forestier dans les peuplements de la chronoséquence, nous faisons l'hypothèse que l'accroissement du stock de C dans le peuplement de 110 ans est dû à des effets indirects d'origine anthropogénique. Nous concluons que les jeunes forêts aménagées peuvent profiter des ressources accrues et peuvent compenser les pertes de C dues à la récolte qui sont constatées dans les vieilles forêts.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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