Keywords :
Carbon budget; Deforestation; Process-based model
บทคัดย่อ :
More reliable estimates of the carbon (C) stock within forest ecosystems and C emission induced by deforestation are urgently needed to mitigate the effects of emissions on climate change. A process-based terrestrial biogeochemical model (VISIT) was applied to tropical primary forests of two types (a seasonal dry forest in Thailand and a rainforest in Malaysia) and one agro-forest (an oil palm plantation in Malaysia) to estimate the C budget of tropical ecosystems in Southeast Asia, including the impacts of land-use conversion. The observed aboveground biomass in the seasonal dry tropical forest in Thailand (226.3 t Cha-1) and the rainforest in Malaysia (201.5 tC ha-1) indicate that tropical forests of Southeast Asia are among the most Cabundant ecosystems in the world. The model simulation results in rainforests were consistent with field data, except for the NEP, however, the VISIT model tended to underestimate C budget and stock in the seasonal dry tropical forest. The gross primary production (GPP) based on field observations ranged from 32.0 to 39.6 t Cha-1 yr-1 in the two primary forests, whereas the model slightly underestimated GPP (26.5-34.5 tC ha-1 yr-1). The VISIT model appropriately captured the impacts of disturbances such as deforestation and land-use conversions on the C budget. Results of sensitivity analysis showed that the proportion of remaining residual debris was a key parameter determining the soil C budget after the deforestation event. According to the model simulation, the total C stock (total biomass and soil C) of the oil palm plantation was about 35% of the rainforest s C stock at 30 yr following initiation of the plantation. However, there were few field data of C budget and stock, especially in oil palm plantation. The C budget of each ecosystem must be evaluated over the long term using both the model simulations and observations to understand the effects of climate and land-use conversion on C budgets in tropical forest ecosystems.
"การประมาณที่เชื่อถือได้มากขึ้นของปริมาณคาร์บอน (C) ในระบบนิเวศป่าไม้และการปล่อยคาร์บอนจากการตัดไม้ทำลายป่าเป็นสิ่งจำเป็นเร่งด่วน เพื่อบรรเทาผลกระทบของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การศึกษานี้ใช้แบบจำลองกระบวนการทางชีวธรณีเคมีบนบก (VISIT) กับป่าฝนเขตร้อนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้สามประเภท ได้แก่ ป่าผลัดใบเขตร้อนในไทย ป่าฝนเขตร้อนในมาเลเซีย และสวนปาล์มน้ำมันในมาเลเซีย เพื่อประเมินงบประมาณคาร์บอนของระบบนิเวศในเขตร้อน รวมถึงผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน
จากการสำรวจภาคสนามพบว่า ชีวมวลเหนือพื้นดินในป่าผลัดใบเขตร้อนในไทย (226.3 ตันคาร์บอนต่อเฮกตาร์) และในป่าฝนเขตร้อนในมาเลเซีย (201.5 ตันคาร์บอนต่อเฮกตาร์) บ่งชี้ว่าป่าเขตร้อนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้เป็นหนึ่งในระบบนิเวศที่มีคาร์บอนหนาแน่นที่สุดในโลก ผลการจำลองด้วยแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าการประเมินคาร์บอนในป่าฝนมีความสอดคล้องกับข้อมูลภาคสนาม ยกเว้นอัตราการผลิตสุทธิ (NEP) อย่างไรก็ตาม แบบจำลอง VISIT มีแนวโน้มที่จะประเมินงบประมาณและปริมาณคาร์บอนต่ำกว่าความเป็นจริงในป่าผลัดใบเขตร้อน
การผลิตขั้นต้นรวม (GPP) จากการสำรวจภาคสนามในป่าสองประเภทนี้อยู่ในช่วง 32.0 ถึง 39.6 ตันคาร์บอนต่อเฮกตาร์ต่อปี ขณะที่แบบจำลองประเมิน GPP ต่ำกว่าความเป็นจริงเล็กน้อย (26.5-34.5 ตันคาร์บอนต่อเฮกตาร์ต่อปี) แบบจำลอง VISIT สามารถจับผลกระทบของการรบกวน เช่น การตัดไม้ทำลายป่าและการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน ต่อการงบประมาณคาร์บอนได้อย่างเหมาะสม
การวิเคราะห์ความไวแสดงให้เห็นว่า สัดส่วนของเศษซากที่เหลืออยู่หลังจากการตัดไม้เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดงบประมาณคาร์บอนในดินตามเหตุการณ์การตัดไม้ทำลายป่า ผลการจำลองด้วยแบบจำลองระบุว่า คาร์บอนสะสมทั้งหมด (ชีวมวลรวมและคาร์บอนในดิน) ในสวนปาล์มน้ำมันมีประมาณ 35% ของคาร์บอนที่สะสมในป่าฝนเขตร้อนเมื่อผ่านไป 30 ปีนับตั้งแต่เริ่มปลูก อย่างไรก็ตาม ข้อมูลภาคสนามเกี่ยวกับงบประมาณและปริมาณคาร์บอน โดยเฉพาะในสวนปาล์มน้ำมัน ยังคงมีน้อย งบประมาณคาร์บอนของระบบนิเวศแต่ละประเภทควรถูกประเมินในระยะยาวโดยใช้ทั้งการจำลองแบบจำลองและการสังเกตจริงเพื่อทำความเข้าใจผลกระทบของสภาพอากาศและการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินต่อการงบประมาณคาร์บอนในระบบนิเวศป่าเขตร้อน"
เอกสารอ้างอิง :
Adachi, M., Ito, A., Ishida, A., Kadir, W. R., Ladpala, P., & Yamagata, Y. (2011). Carbon budget of tropical forests in Southeast Asia and the effects of deforestation: an approach using a process-based model and field measurements. Biogeosciences, 8(9), 2635-2647.
