Forest carbon stocks in Newfoundland boreal forests of harvest and natural disturbance origin II: model evaluation

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Abstract:

The Intergovernmental Panel on Climate Change recommends that countries that use advanced (Tier 3) models to meet their international reporting obligations on forest greenhouse gas emissions and removals evaluate model predictions against independent field data. Unfortunately, estimates of total ecosystem C stocks and stock changes are scarce and consequently the recommended evaluations are rarely completed. The Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sector (CBM-CFS3) is the core model of Canada’s National Forest Carbon Monitoring, Accounting, and Reporting System that implements an Intergovernmental Panel on Climate Change Tier 3 approach. It accounts for biomass, dead organic matter, and soil C pools as affected by natural and anthropogenic disturbances. We used data from a recent study of total ecosystem C stocks for black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) and balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) boreal forest chronosequences of different disturbance origins in Newfoundland, Canada, to evaluate C stock and stock change predictions from the CBM-CFS3. Results indicated that the accuracy of the CBM-CFS3 is high for landscape-scale estimation of C stocks. Comparison of estimates stratified by lead species or disturbance type indicated that model accuracy could be improved at finer scales by increasing specific model parameters such as the snag fall rate and woody debris decay rates relative to default parameters.

Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat recommande que les pays qui utilisent des modèles avancés (niveau 3), pour s’acquitter de leurs engagements internationaux en matière de présentation de rapports sur les émissions et l’élimination des gaz à effet de serre par les forêts, évaluent les prédictions des modèles à partir de données terrain indépendantes. Malheureusement, les estimations des stocks totaux de C des écosystèmes et des variations de ces stocks sont peu fréquentes et les évaluations recommandées sont par conséquent rarement effectuées. Le modèle du bilan du carbone du secteur forestier canadien (MBC-SFC3), qui utilise une approche de niveau 3 telle que définie par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, est au cœur du Système national de surveillance, de comptabilisation et de production de rapports concernant le C des forêts du Canada. Cette approche tient compte de la biomasse, de la matière organique morte, des réservoirs de C dans le sol et de la façon dont ils sont influencés par les perturbations d’origine naturelle et anthropique. Nous avons utilisé des données provenant d’une étude récente des stocks totaux de C de l’écosystème réalisée dans des chronoséquences de forêt boréale composée d’épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) et de sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) issues de différentes perturbations à Terre-Neuve, au Canada, pour évaluer les prédictions du modèle MBC-SFC3 concernant les stocks de C et ses variations. Les résultats indiquent que le modèle MBC-SFC3 a une grande précision pour estimer les stocks de C à l’échelle du paysage. La comparaison des estimations stratifiées sur la base des principales espèces ou des types de perturbation indique que la précision du modèle peut être améliorée en développant certains paramètres du modèle tels que les taux de renversement des chicots et de décomposition des débris ligneux relativement aux paramètres implicites.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2010

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