Az erdı és az éghajlat közötti kölcsönhatás számszerősítése tekintettel az éghajlatváltozás érvényesülésére

Átírás

1 Az erdı és az éghajlat közötti kölcsönhatás számszerősítése tekintettel az éghajlatváltozás érvényesülésére Führer Ernı 1, Horváth László 2, Jagodics Anikó 1, Juhász István 1, Machon Attila 2, Marosi György 1, Móring Andrea 2 és Szabados Ildikó 1 1 Erdészeti Tudományos Intézet 2 Országos Meteorológiai Szolgálat Az agrometeorológia kihívásai és helyzete Magyarországon 37. Meteorológiai Tudományos Napok Budapest, november 25.

2 Az erdı ökológiai jelentısége összefügg: a termıhely termıképességének fenntartásával és szervesanyag-termelésével, azaz szénlekötésével.

3

4 Ezért az éghajlat jellemzésénél és új erdészeti értelmezésénél a jövıben figyelembe kell vennünk nemcsak a fafajok elterjedését, hanem olyan erdészeti aspektusokat, mint pl. az egyes fafajok növekedési viszonyai vagy a fafajok éven belüli vízfelhasználási szakaszai.

5 Brennbergbányai bükkös éves kerületnövekedése öt év ( ) átlagában NYUGALMI ÉS KEZDETI NÖVEKEDÉSI CIKLUS Fİ NÖVEKEDÉSI CIKLUS BEFEJEZİ NÖVEKEDÉSI CIKLUS kerület-növekedés ezrelékben XI-IV. TÁROLÁSI IDİSZAK Kimagasló törzsek átlaga Uralkodó törzsek átlaga Alászorult törzsek átlaga V-VII. Fİ FELHASZNÁLÁSI IDİSZAK KRITIKUS HÓNAPOK VII-VIII. VIII-X. FENNTARTÁSI IDİSZAK 0-2 XI. 21. XII I II III IV V VI VII VIII IX X mérések idıpontjai (Führer 1994)

6 A csapadékból származó vízkészlet csekély mértékő csökkenése mérsékli a magasabb hımérséklet növekedésre gyakorolt pozitív hatását. Az emelkedı hımérséklet, különösen az extrém forró és száraz nyár a vastagsági növekedés további visszaesését eredményezi. Az alacsony lég- és talajhımérséklet, ill. az igen nagy hıség növekedést korlátozó tényezı. Szárazabb ökológiai adottságok mellett, mint pl. ami Magyarországot is jellemzi, a növekedést elsısorban a csapadékhiány korlátozza. A szárazság kedvezıtlen a fotoszintézis számára, vagyis a vízhiány csökkenti a szénfelvételt, továbbá a zárósejtek nedves állapotban nyitják csak ki megfelelıen a sztómákat.

7 Erdészeti aszályossági index PAI (Pálfai) VK (Führer Járó) 100 H ØIV-VIII / CS X-VIII CS VII-VIII / 3 H ØVII-VIII elvi megfontolásai FAI (Forestry Aridity Index) a fı növekedési ciklus és a kritikus hónapok idıjárási viszonyai meghatározzák a fák szervesanyag-képzését 100 H ØVII-VIII / (CS V-VII + CS VII-VIII )

8 Az évenkénti FAI és körlapváltozás eltérése az átlagtól FAI körlapnövekedés 20 %

9 Az éves körlapnövekedés és a FAI összefüggése éves körlapnövekedés (cm 2 ) y = -2,7383x + 23,162 R 2 = 0,8167 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 FAI

10 Klímaosztályok átlagos FAI értéke és hektáronkénti fatérfogata közötti összefüggés bükkös klíma m 3 /ha ,36 gyertyánostölgyes klíma kocsánytalan tölgyes ill. cseres 207 klíma 5, ,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 FA I 6,56 erdıssztyepp klíma 7,65

11 A dendromassza szénmennyisége a FAI függvényében 350 dendromasszában megkötött szén (t/ha) bükkös gyertyánoskocsányos tölgyes cseres 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,25 5,50 5,75 6,00 FAI

12 Az erdészeti klímaosztályok átlagos FAI értéke meteorológiai állomások alapján, bükkös klímára korrigált értékekkel KLÍMAOSZTÁLYOK évi átlag csapadék (mm) hımérséklet ( C) XI-IV. V-VII. VII-VIII. évi átlag VII-VIII. FAI (statisztikai átlag) FAI (átlagadatokból képzett) Bükkös klíma FAI: -4,750 Gyertyános-tölgyes klíma FAI: 4,751-6,000 Kocsánytalan tölgyes ill. cseres klíma FAI: 6,001-7,250 Erdıssztyepp klíma FAI: 7,251- átlag ,8 18,5 4,36 4,34 szórás 31,0 25,9 12,5 8,6 0,87 0,79 0,30 - átlag ,4 19,6 5,51 5,48 szórás 55,4 36,5 15,0 12,8 0,73 0,74 0,41 - átlag ,9 20,3 6,56 6,54 szórás 43,4 26,1 11,3 8,9 0,61 0,67 0,38 - átlag ,4 21,1 7,65 7,64 szórás 29,0 18,7 6,6 5,4 0,29 0,39 0,31 -

13 A klímaosztályok átlagos csapadékösszegei különbözı éven belüli periódusokban csapadékösszeg (mm) évi átlag V-X. XI-IV. V-VII. VII-VIII bükkös gyertyános-tölgyes kocsánytalan tölgyes ill. cseres klímaosz tály erdıssztyepp

14 A klímaosztályok átlaghımérsékletei különbözı éven belüli periódusokban átlaghımérséklet ( C) évi átlag XI-IV. V-X. V-VII. VII-VIII. 8,8 16,6 15,2 18,5 17,5 16,2 19,6 9,4 9,9 18,2 16,8 20,3 10,4 2,3 2,7 3,0 3,4 19,0 17,5 21,1 0 bükkös gyertyános-tölgyes kocsánytalan tölgyes ill. cseres klímaosztály erdıssztyepp

15 Az erdészeti aszályossági index (FAI) erdészeti szempontból jellemzi egy hely, vagy akár egy térség átlagos idıjárását, a különbözı fafajok elterjedési területét és növekedési viszonyait. Mivel a mutató idıjárási elemekre épül, ezért összefüggésben a növekedéssel csak a többletvízhatástól független és a változó vízellátású termıhelyeken álló erdıkre alkalmazható. Az eredmények ellenırzése és a képlet finomítása további vizsgálatokat igényel.

16 A csapadék és a hımérséklet évszakos értékeinek változása a idıszakra, az A1B kibocsátási forgatókönyv alapján az bázisidıszak átlagához viszonyítva Tavasz: T = +1,3 C P = +5% Nyár: T = +2,1 C P = 9% Tavasz: T = +1,5 C P = 4% Nyár: T = +2,4 C P = 17% Tavasz: T = +1,3 C P = +4% Nyár: T = +1,8 C P = 2% Tavasz: T = +1,4 C P = +4% Nyár: T = +2,0 C P = 10% (REMO regionális klímamodell, Gálos et al. 2007)

17 A klímaosztályok területének változása a szcenárió esetén az bázisidıszakhoz viszonyítva bükkös klíma gyertyános-tölgyes klíma kocsánytalan tölgyes ill. cseres klíma erdıssztyepp klíma

18 Az értékelésbe vont erdészeti tájak átlagos csapadék- és hımérsékletadatai száz évre ( ), a bázisidıszakra ( ) és a szcenárióra ( ) vonatkozóan JÚLIUS és AUGUSZTUS hónapok átlaghımérséklete ( C) 24,0 23,5 23,0 22,5 22,0 21,5 21,0 20,5 20,0 19,5 ESZTY KTT ill. CS GY-T szcenárió FAI=6,00 FAI=7,25 19, MÁJUS-JÚLIUS és JÚLIUS-AUGUSZTUS idıszakok csapadékösszege (mm)

19 Az értékelésbe vont alföldi tájak akácosainak átlagos fatermıképessége (FTO) és átlagos FAI értékei közötti kapcsolat 6 y = 0,862x 0,8926 R 2 = 0, FTO 4 3 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 FAI

20 Az alkalmazott klímaszcenárió szerint 50 év múlva az Alföld északkeleti részérıl is eltőnik a gyertyános-tölgyes klíma, és 85 95%-ban az erdıssztyepp klíma válik uralkodóvá. A faállományok növekedési feltételei az Alföldön a feltételezett klímaváltozás miatt rosszabbodnak, az aszálykárok pedig még gyakoribbakká válnak.

21 A klímaosztályok elterjedése a FAI alapján a Bakony erdészeti tájaiban Bázisidıszak: Klímaszcenárió: Tavasz: T = +1,3 C P = +5% Nyár: T = +2,1 C P = 9% Tavasz: M Magas-Bakony K Keleti-Bakony D Déli-Bakony bükkös gyertyános-tölgyes kocsánytalan tölgyes ill. cseres erdıssztyepp

22 Fatermési csoportok megoszlása a klímaosztályokban a bázisidıszak ( ), valamint a klímaváltozási forgatókönyv esetén bázisidıszak szcenárió terület (ha) fatermési csoport jó (I. és II. FTO) B GY-T KTT-CS B GY-T KTT-CS közepes (III. és IV. FTO) gyenge (V. és VI. FTO) erdészeti klímaosztályok

23 hozam (eft/ha/év) A klímajelzı fafajok hozamai fatermési osztályonként kocsánytalan tölgy cser bükk gyertyán 20 0 I. II. III. IV. V. VI. fatermési osztályok

24 A klímajelzı fafajok hozam(árbevétel)-változása a Bakony mintegy 45 ezer ha-os területén hozam (millió Ft) bázisidıszak % -6% szcenárió % 0-18% kocsánytalan tölgy cser bükk gyertyán

25 Az erdészeti klímaosztályok eltolódnak, a bükkös klíma jelentısen csökken, vagy eltőnik, a kocsánytalan tölgyes ill. cseres klíma területe pedig jelentısen növekszik. A tájcsoport erdeinek fatermıképességi viszonyai rosszabbodnak. A mintaterület klímajelzı fafajainak várható hozama 15%-kal alacsonyabb lesz. Ezért az erdık tartamos fenntartása a távolabbi jövıben kétségessé válhat.

26 Köszönöm figyelmüket! A kutatást az OTKA és sz. projektek keretében végeztük.