Οργανικός Άνθρακας στα Δασικά Εδάφη της Ελλάδας

Οργανικός Άνθρακας στα Δασικά Εδάφη της Ελλάδας Π. Μιχόπουλος Εθνικό Ίδρυμα Αγροτικής Έρευνας (ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε.) Ι Ε Ινστιτούτο Μεσογειακών Δασικών Οικοσυστημάτων και Τεχνολογίας Δασικών Προϊόντων Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικής Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής

Αποθέματα Άθ Άνθρακα (C) στα Δασικά Εδάφη του Κόσμου Τα αποθέματα C στα εδάφη ποικίλλουν. Γενικά είναι υψηλά στα ψυχρά κλίματα και ελαττώνονται στα θερμά και υγρά κλίματα. Στα δάση των ψυχρών περιοχών ο άνθρακας στο έδαφος μπορεί να φτάσει στο 80% του συνόλου του αποθηκευμένου άνθρακα σε φυτά και εδάφη, ενώ στα τροπικά δάση φτάνει το 50%. Στις εύκρατες περιοχές ο συνολικός άνθρακας φτάνει περίπου το 60%.

Εκτιμήσεις για τα συνολικά αποθέματα C (Pg) σε φυτική βιομάζα και εδάφη διαφορετικών οικολογικών ζωνών Φυτά Εδάφη Τούνδρα 8 97 Ψυχρός βορράς/τάιγκα 88 471 Εύκρατη ζώνη 59 100 Τροπική ζώνη 212 216 Υγρότοποι 6 202 Σύνολο 373 1086

Εκτιμήσεις για τα μέσα αποθέματα C (tn/ha) σε φυτική ήβιομάζα και εδάφη σε δάση διαφορετικών οικολογικών ζωνών Φυτά Εδάφη Τροπικά Δάση 157 122 Δάση εύκρατης ζώνης 96 122 Δάση ψυχρών περιοχών 53 300

Εκτιμήσεις για τα συνολικά αποθέματα C (Pg) σε φυτική βιομάζα και εδάφη σε δάση διαφορετικών οικολογικών ζωνών Φυτά Εδάφη Τροπικά Δάση 340 213 Δάση εύκρατης ζώνης 139 153 Δάση ψυχρών περιοχών 57 338

Κατανομή της δασικής βλάστησης στην Ελλάδα LEGEND Αείφυλλα πλατύφυλλα. Χαλέπιος και Τραχεία πεύκη Φυλλοβόλες δρυς Ελάτη Μαύρη πεύκη Οξιά

Κύριες Ζώνες Φυσικής Βλάστησης 1. Η ζώνη των αειφύλλων πλατυφύλλων Απαντάται μεταξύ των υψομέτρων 0 και 300-1300 m από την επιφάνεια της θάλασσας. Παρουσιάζει τη μεγαλύτερη εξάπλωση και καταλαμβάνει το 47,5% της έκτασης της χώρας. Η φυσική βλάστηση είναι κυρίως αείφυλλοι θάμνοι διαφόρων ειδών καθώς και τα υψηλά δάση κυρίως χαλεπίου και τραχείας πεύκης 2. Η ζώνη των φυλλοβόλων δρυών Απαντάται μεταξύ των υψομέτρων 200-300 m και 1000-1300 m από την επιφάνεια της θάλασσας. Είναι η δεύτερη σε έκταση ζώνη φυσικής βλάστησης και καταλαμβάνει το 39,2% της χώρας. Στη ζώνη αυτή απαντώνται κυρίως διάφορα είδη και υποείδη φυλλοβόλων δρυών

3. Η ζώνη της ελάτης (με τις υποζώνες της πεύκης και της οξιάς) Απαντάται μεταξύ των υψομέτρων 700-800 m και 1600-1800 m από την επιφάνεια της θάλασσας στο κυρίως ορεινό τμήμα της χώρας. Είναι η σπουδαιότερη δασική ζώνη και καλύπτει το 11,8% της έκτασης της χώρας. 4 Η δ λ ή ζώ 4. Η ψευδαλπική ζώνη Απαντάται από τα 1600 m περίπου από την επιφάνεια της θάλασσας μέχρι τις κορυφές των υψηλότερων ορέων και καλύπτει το 1,5% της συνολικής έκτασης της χώρας.

Μεσογειακή ζώνη (αείφυλλα πλατύφυλλα) Υπομεσογειακή ζώνη (φυλλοβόλες δρυς) Ορεινή ζώνη (ελάτη) Ψευδαλπική ζώνη (θαμνώδης βλάστηση)

Υπολογισμός Αποθεμάτων Άνθρακα στα Δασικά Εδάφη Για να υπολογισθούν τα αποθέματα άθ άνθρακα χρειάζονται: 1. Δά Διάνοιξη εδαφοτομής και συλλογή δειγμάτων εδάφους από ορίζοντες ή σταθερά βάθη 2. Μέτρηση του συνολικού βάθους του εδάφους 3. Μεταφορά των δειγμάτων στο εργαστήριο, χημική ανάλυση και υπολογισμός της συγκέντρωσης άνθρακα στο έδαφος 4. Υπολογισμός της φαινομενικής πυκνότητας του εδάφους

Ο υπολογισμός των αποθεμάτων άνθρακα έγινε από το έργο της Ταξινόμησης Γαιών που διήρκεσε 22 χρόνια (1978-2000). Εκτελέστηκε απότουπουργείο Γεωργίας σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών Αθηνών. Γ λ ό θ ά άθ Για τον υπολογισμό των αποθεμάτων του άνθρακα επεξεργαστήκανε πληροφορίες από 2260 εδαφοτομές.

Κατανομή αποθεμάτων άνθρακα (tn/ha) σε δασικά εδάφη στις 4 οικολογικές ζώνες Μεσογειακή Ζώνη Ζώνη ελάτης Ψευδαλπική ζώνη φυλλοβόλων ζώνη δρυών Μέση τιμή 72,3 80,3 116 111 Τυπική 39,4 38,7 60 65 απόκλιση Τυπικό σφάλμα 1,3 1,5 2,4 7,2 Συντελεστής παραλλακτικότη τας % Αριθμός εδαφοτομών 54,5 48,3 51,7 58 859 700 618 82

Μέσες τιμές (tn/ha) αποθεμάτων οργανικού άνθρακα στο έδαφος κατά δασικό είδος και ζώνη βλάστησης 140 120 100 80 60 tn/ha 40 20 0 Ψευδαλπικά Οξυάς Πεύκης Ελάτης Φυλλοβόλων δρυών Χαλεπίου+τραχείας Αειφύλλων πλατυφύλλων

Ψευδαλπι κά Συνολικά αποθέματα (εκατομμύρια τόνοι) άνθρακα κατά δασικό είδος και ζώνη βλάστησης 70 60 50 40 30 20 10 0 Οξυάς Πεύκης Ελάτης Φυλλοβόλ λων δρυών Χαλεπίου+ +τραχείας Αειφύλλω ων πλατυφύλ λλων Τόννοι σε εκατομύρια

Συμπερασματικά 1. Η μέση τιμή ποσότητας οργανικού άνθρακα στα δασικά εδάφη βρέθηκε ίση με 87,5 τόνους /ha. 2. Οι ολικές ποσότητες οργανικού άνθρακα στα δασικά και ψευδαλπικά εδάφη βρέθηκαν ίσες με 215 x 10 6 και 22 x 10 6 τόννους αντίστοιχα. 3. Στις λεγόμενες δασικές εκτάσεις η ποσότητα του άνθρακα στα εδάφη βρέθηκε ίση με 217x10 6 τόνους 4. Στο σύνολο της χώρας η ποσότητα του άνθρακα ανέρχεται σε 454x10 6 τόνους 5. Η μέση ποσότητα οργανικού άνθρακα του εδάφους από 72 τόνους/ha στην ξηροθερμική zώνη των αειφύλλων πλατυφύλλων αυξάνει σημαντικά στους 120 τόνους/ha στην υπο-ζώνη της οξιάς ξά

Ευρωπαϊκό Δίκτυο Παρακολούθησης των μεταβολών του άνθρακα στα Δασικά Εδάφη Στη δεκαετία του 1980 οι χώρες εγκατέστησαν ένα δίκτυο επιφανειών για την παρακολούθηση της υγείας των δασών με διαστάσεις 16 km x 16 km στα πλαίσια Ευρωπαϊκού προγράμματος. Το Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών Αθηνών εγκατέστησε τις επιφάνειες στην Ελλάδα (100 περίπου) με τη χρηματοδότηση του τότε Υπουργείου Γεωργίας. Σιςε Στις επιφάνειες αυτές γινόταν παρακολούθηση η της υγείας των δασών και έκθεση για την προσβολή τους από βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες. Η δειγματοληψία εδαφών έγινε σε περιορισμένο αριθμό επιφανειών (15).

16 17 30 62 65 48 ΣΕΡΡΕΣ 69 87 93 ΕΔΕΣΣΑ ΚΑΒΑΛΑ ΦΛΩΡΙΝΑ 124 125 113 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 119 147 ΒΕΡΟΙΑ 121 133 142 159 153 168 165 169 166 199 182 183 177 156 184 190 192 217 200 201 204 ΛΑΡΙΣΑ ΙΩΑΝΝΙΝΑ 220 36 23 ΚΟΜΟΤΗΝΗ 37 41 59 13 26 42 ΑΡΤΑ 236 ΚΑΡΔΙΤΣΑ 237 ΒΟΛΟΣ 252 267 281 284 285 272 282 296 ΛΑΜΙΑ 330 314 315 317 334 332 318 304 321 325 346 350 337 326 212 354 379 ΠΑΤΡΑ 380 403 392 394 432 433 406 409 436 383 366 359 367 ΑΘΗΝΑ 454 ΤΡΙΠΟΛΗ 458 459 ΚΑΛΑΜΑΤΑ 477 478 460 471 481 ΧΑΝΙΑ ΗΡΑΚΛΕΙΟ 525 ΥΠΟΜΝΗΜΑ Τα δασικά «παρατηρητήρια», σε δίκτυο 16 x16 Km (Σύνολο= 93)

Στη συνέχεια (πριν από 4 χρόνια περίπου) ηε.ε. πρότεινε να συλλεχτούν και να αναλυθούν εδάφη από όλες τις επιφάνειες. Λόγω μη έγκαιρης χρηματοδότησης (καθυστέρηση ψήφισης κανονισμού από την Ε.Ε.) Ε ) ηχώρα μας δεν μπόρεσε να κάνει τη συλλογή δειγμάτων εδάφους. Έχει προτείνει όμως στην Ε.Ε. Ε να πραγματοποιήσει τη συλλογή και την ανάλυση των εδαφών στα έτη 2011-2013. Η πρόταση αυτή μάλλον θα τύχει αποδοχής. Μαζί με τη συλλογή εδαφών θα γίνει και εκτίμηση της βιοποικιλότητας των δασών. Πρόκειται λοιπόν για ένα έργο ιδιαίτερης σημασίας.

Μόνιμες Επιφάνειες Εντατικής Παρακολούθησης Για την εύρεση της επίδρασης της αλλαγής του κλίματος στην οικολογία των δασών απαιτείται η παρακολούθηση της δυναμικής των δασικών οικοσυστημάτων, δηλαδή η παρακολούθηση στο χρόνο των μεταβολών που υφίστανται η αύξησή τους, ηυγείατους, η θρεπτική κατάσταση φυτών και εδάφους, η βιοποικιλότητα καθώς και οι εισροές και απώλειες όλων των θρεπτικών στοιχείων. Για το λόγο αυτό, η Ε.Ε. Ε το 1995 πρότεινε επίσης την εγκατάσταση πειραματικών επιφανειών όπου θα γίνεται παρακολούθηση πολλών οικολογικών παραμέτρων. Το Ινστιτούτο Δασικών Ερευνών Αθηνών εγκατέστησε 4 επιφάνειες σε αντιπροσωπευτικά δασικά οικοσυστήματα.

4 2 3 1. Αείφυλλα πλατύφυλλα 2. Οξιά 3. Ελάτη 4. Δρυς 1 Athens

Καταγραφή οικολογικών παραμέτρων στις επιφάνειες εντατικής παρακολούθησης 1. Κατάσταση υγείας της κόμης των δέντρων 2. Αύξηση των δέντρων 3. Θρεπτική κατάσταση φύλλων και εδάφους 4. Εκτίμηση βιοποικιλότητας 5. Χημική ανάλυση βροχής και διαπερώσας βροχής 6. Χημική ανάλυση εδαφικού διαλύματος 7. Μέτρηση και χημική ανάλυση απορροής 8. Καταγραφή της υγρασίας του εδάφους 9. Συλλογή και ανάλυση φυλλόπτωσης 10. Συλλογή και ανάλυση παρεδαφιαίας βλάστησης 11. Μέτρηση των συγκεντρώσεων όζοντος και εκτίμηση ζημιών από αυτό 12. Φαινολογικές αλλαγές στα δέντρα

Βροχή Κόμη Ξύλο Τάπητας Διαπερώσα βροχή Φυλλόπτωση Υποβλάστηση Ανόργανο έδαφος Απορροή

Συλλογή κατακρημνισμάτων σε δά διάφορα δασικά οικοσυστήματα

Συλλογή διαπερώσας βροχής Συλλογή διαπερώσας βροχής σε διάφορα δασικά οικοσυστήματα

Συλλογή εδαφικού διαλύματος μηδενικής τάσης γή φ μ ς μη ής ης σε δάσος οξιάς στην περιοχή της Όσσας

Συλλογή φυλλόπτωσης σε δάσος ελάτης Συλλογή φυλλόπτωσης σε δάσος ελάτης στην περιοχή Καρπενησίου

Καταγραφή της Υγρασίας του Εδάφους Καταγραφή της Υγρασίας του Εδάφους σε Δάσος Οξιάς

Στατώ με δειγματολήπτες όζοντος στην επιφάνεια της ελάτης

Στρώμα Αποθέματα άνθρακα (tn/ha) στα εδάφη των 4 επιφανειών εντατικής παρακολούθησης Plot 1 Plot 2 Plot 3 Plot 4 εδάφους (Maquis) (Δρυς) (Οξιά) (Ελάτη) L 7,10 5,01 5,17 4,96 FH 7,49 3,45 9,18 18,4 0-10 cm 33,33 26,8 25,6 28,7 10-20 cm 23,1 18,0 24,8 28,5 20-40 cm 32,0 21,4 29,9 43,0 40-80 cm 6,0 19,8 25,4 24,1 Σύνολο 108,9 94,4 120,0 148,4

Βροχή? Κόμη 10 tn/ha Ξύλο 105 tn/ha Διαπερώσα βροχή? Φυλλόπτωση 6 tn/ha Υποβλάστηση 04tn/ha 0,4 Τάπητας 23 tn/ha Ορυκτό έδαφος 125 tn/ha Απορροή?

Δημοσιεύσεις που αφορούν τον κύκλο των θρεπτικών στοιχείων σε δασικά οικοσυστήματα Michopoulos, P., Baloutsos, G., Nakos, G. and Economou, A. 2001. Effects of bulk precipitation ph and growth period on cation enrichment in precipitation beneath the canopy of a beech (Fagus moesiaca) forest stand. The Science of the Total Environment 281: 79-85. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A and Nikolis, N. 2004. Effects of nitrogen deposition on nitrogen cycling in an Aleppo pine stand in Athens, Greece. The Science of the Total Environment 323: 211-218. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A., Nikolis, N., Bakeas, B. and Thomaidis, N. 2005. Biogeochemistry of lead in an urban forest in Athens, Greece. Biogeochemistry 73: 345-357. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A. 2006. The chemistry of the hydrological cycle in a mountainous beech forest in Greece. Fresenius Environmental Bulletin 15: 535-541. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A., Voulala, M, Bourletsikas, A. 2007. Bulk and throughfall deposition chemistry in three different forest ecosystems. Fresenius Environmental Bulletin 16: 91-98. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A., Samara, C., Thomaidis, N.S., Grigoratos, T. 2007. Nutrient cycling and foliar status in an urban pine forest in Athens, Greece. Plant and Soil 294: 31-39. Michopoulos, P., Baloutsos, G., Economou, A.. 2007. Nitrogen cycling in a mature mountainous beech forest. Silva Fennica. (Υπό Δημοσίευση).

Ευχαριστίες - Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων (τέως Γεωργίας), το οποίο στήριξε την εκτέλεση του προγράμματος από την αρχή του (1988) - Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας & Κλιματικής Αλλαγής, το οποίο στηρίζει το τρέχων πρόγραμμα και ευελπιστούμε και το επόμενο - Ευρωπαϊκή Ένωση, η οποία συγχρηματοδοτεί κατά 50% τον προϋπολογισμό του προγράμματος

Σας ευχαριστώ και εγώ για την προσοχή σας