Balanço de carbono no sector do pinheiro bravo da Mata Nacional de Leiria

Abstract

A presente tese pretende avaliar a contribuição do sector florestal do pinheiro bravo da Mata Nacional de Leiria para a mitigação das alterações climáticas, assim como validar o modelo baseado em processos 3-PG para o pinheiro bravo da Mata Nacional de Leiria. Assim, na primeira parte da tese são quantificadas as emissões e as remoções de dióxido de carbono e de metano, desde a floresta até ao destino final dos produtos florestais, incluindo o processamento industrial da madeira. No período compreendido entre os anos 1980 e 2003, o balanço global de carbono associado ao sector florestal do pinheiro bravo na Mata Nacional de Leiria variou entre -17 e 49 Gg C ano-1. A floresta do pinheiro bravo desempenhou um papel fundamental no balanço global de carbono do sector, contribuindo em média para cerca de 90% da remoção total de carbono, enquanto os produtos florestais em uso e em aterro apresentaram uma contribuição média para a remoção de carbono menos significativa, na ordem dos 9% e 1% respectivamente. Na segunda parte da tese é avaliada a capacidade do modelo 3-PG em simular a biomassa das folhas (Wl), biomassa do lenho (Ws), volume (V) e área basal (G) associadas a povoamentos de pinheiro bravo na Mata Nacional de Leiria. Os resultados mostram que o modelo 3-PG estima consideravelmente bem a variável Ws e de forma razoável as variáveis V e G. No entanto, a sua perfomance é menos boa nas simulações de Wl, especialmente em classes de qualidade da estação mais baixas. No sentido de melhorar estes resultados, propõe-se a realização de estudos de forma a obter mais parâmetros de entrada específicos do pinheiro bravo e melhores variáveis características do solo. No futuro propõe-se ainda o desenvolvimento de um modelo híbrido para a Mata Nacional de Leiria, resultante da integração do modelo 3-PG com o modelo empírico Pinaster Leiria, que possibilite a análise dos efeitos das alterações climáticas na produtividade primária líquida e no balanço de carbono do pinheiro bravo nesta unidade de gestão.

This thesis aims to evaluate the contribution of the forest sector of the maritime pine from the National Forest of Leiria for the mitigation of climate change, as well as to validate the process-based model 3-PG for the maritime pine from the National Forest of Leiria. In the first part of the thesis, the emissions and removals of carbon dioxide and methane are quantified, from the forest to the final disposal of forest products, including industrial processing of wood. For the period comprised between 1980 and 2003, the global carbon budget associated to maritime pine forest sector ranged between -17 and 49 Gg C yr-1. The maritime pine forest has played a key role in the global carbon balance of the sector, contributing in average to about 90% of the total carbon removal, while forest products in use and in landfills had a minor contribution to the carbon removal, approximately 9 % and 1% respectively. The second part of the thesis evaluates the ability of model 3-PG to simulate the biomass of leaves (Wl), the wood biomass (Ws), volume (V) and basal area (G) associated with stands of pine forest from National Forest of Leiria. The results show that the model 3-PG estimates adequately variable Ws and estimates reasonably variables V and G. However, its performance is less good when simulating Wl, especially in lower classes of quality station. To improve these results, it’s proposed to undertake studies to obtain more input parameters specific to the maritime pine and better variable soil characteristics. It is also proposed the development of a hybrid model for the National Forest of Leiria, as a result from the integration of 3-PG model with the empirical model Pinaster Leiria, which allows the analysis of climate change’s effects on net primary productivity and carbon budget of the maritime pine in this management unit.