11 Abril 2014

Flujos de CO2 en una plantación de palma en Sumatra,

Indonesia

Ana Meijide, Mathias Herbst, Alexander KnohlBioclimatology - Georg-August Universität Göttingen

Introducción - Proyecto Efforts

• Las plantaciones de palma de Sumatra y Kalimantan (Indonesia) son responsables de casi la mitad de la producción mundial de aceite de palma.

• La superficie dedicada a su cultivo ha aumentado exponencialmente en los últimos 20 años e Indonesia planea duplicar dicha superficie en los próximos años.

• Las plantaciones suelen situarse sobre antiguos terrenos forestales grandes cambios en el uso del suelo con efectos ambientales y socioeconómicos.

• Pérdida del 40% de lowland forest entre 1990 y 2005 en Sumatra Kalimantan Indonesia sigue siendo el 3er país en superficie de bosques tropicales Importancia en los balances de C

• Pocos estudios en suelos minerales limitada la expansión de palma en turberas

• Proyecto Efforts: Estudio del efecto de los cambios en los usos del suelo en las funciones ecologicas y socioeconomicas en la provincia de Jambi, Sumatra.

https://www.uni-goettingen.de/en/310995.html2

Slide 4

• A: Factores Abióticos• B: Factores Bióticos• C: Factores Socioeconómicos• Z: Gestión y soporte científico

A01 Historic Environment

A04 Soil carbon

A03 Atmosphere

A02 Water use

A05 Soil trace gas fluxesand N cycle

Proyecto Efforts

Collaborative Research Centre 990: Ecological and Socioeconomic Functions of Tropical Lowland Rainforest Transformation Systems (Sumatra, Indonesia)

Objetivos

• Estudio de los flujos de GEI (CO2, H2O (CH4?)) en una plantación de palma – Plantación joven en fase no productiva: medidas Julio 2013-Febrero 2014– Plantación madura en fase productiva: desde Marzo 2014

• Estudiar los factores responsables de dichos flujos7

Métodos

Métodos

• Torre Eddy Covariance (7m)• IRGA: CO2 y H2O (Licor 7500A)

• Anemómetro sónico (Metek)• Variables meteorológicas:

– Velocidad del viento: 4 alturas– Dirección del viento– Temperatura y humedad del aire: 4 alturas– 3 perfiles de temperatura y humedad del suelo (0.3, 0.6 y 1m)– Radiación: PAR, onda corta y onda larga, incidente y reflejada,

radiación global

• Medidas de GEI del suelo usando cámaras

Flujos (CO2, H2O, CH4)

– Directa y continua, mide continuamente, 10-20 veces/seg medias 30 min

– Sin disturbar el ecosistema– Integrada sobre todo el ecosistema

Medida de EC

Porqué usar EC?

''cwFlujo Calculado a través de la

covarianza de la variación de la velocidad vertical del viento y la concentración del gas a estudiar

NEE – all data series

- Gaps causados principalmente por fallos en el suminstro de electricidad

6/15/2013 7/25/2013 9/3/2013 10/13/2013 11/22/2013 1/1/2014 2/10/2014-30

-20

-10

0

10

20

30

µm

ol C

O2

m-2

S-1

NEE – fuente o sumidero?

5/6/2013 6/25/2013 8/14/2013 10/3/2013 11/22/2013 1/11/20140

10

20

30

40

50

60

70

NEE

NEE

g C

O2

m-2

NEE – sink or souce?

NEE Reco GPP

g CO2 m-2

4.81 860.95 856.14

- Pequeña fuente de CO2 durante el periodo analizado hasta Diciembre 2013

- Respiración del ecosistema y Producción primaria (GPP) similares

- Datos evaluados hasta Dic 2013

Ciclos de diarios de CO2- NEE

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

NEE

µm

ol

m-2

s-1

- Evaluar durante todo el período de estudio- Diferencias entre la estación húmeda y seca?

Diurnal courses of fluxes - NEE

Relationship between CO2 fluxes and PAR (July-December)

-200 0 200 400 600 800 1000 1200-15

-10

-5

0

5

10

PAR (umol m-2s-1)

CO

2 (

um

ol

m-2

s-1

)

Diurnal courses of fluxes – LE and H

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00-50

0

50

100

150

200

250

300

LE and H

H LE

W m

-2

LE: calor latente, responsible de cambios en el estadoH: calor sensible, responsable de cambios en la temperatura- Mayor parte de la energía LE evaporación del H2O

Conclussions – open questions?

- La plantación de palma en fase no productiva actúa como fuente de CO2

- Depende del periodo de estudio? Estación de seca /de lluvias?

- Qué ocurre con los flujos de CO2 en una plantación en fase productiva? (> 5 años)?

- Comparación de medidas en palma con bosque primario- Uso de modelos “land surface model (CLM)” para simular

como los cambios en los usos del suelo (expansión del cultivo de palma) altera los flujos de carbono y energía a través de los mecanismos biogeoquímicos y físicos.

- Datos como base para estudios de ACV evaluación de emisiones del ciclo completo de producción (y transporte) del aceite de palma

Muchas gracias!

Cooperation partners

Funding by German Science Foundation (DFG) - CRC 990

Tadulako University Palu

Bogor Agricultural University University of Jambi

BMKG