As florestas no leste dos Estados Unidos que são estruturalmente complexas - o que significa que o arranjo da vegetação é altamente variado - sequestram mais carbono, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Virginia Commonwealth University.

O estudo demonstra pela primeira vez que a complexidade estrutural de uma floresta é um melhor preditor do potencial de sequestro de carbono do que a diversidade de espécies de árvores. A descoberta pode ter implicações para a mitigação das mudanças climáticas.

"Dióxido de carbono, um potente gás de efeito estufa, é absorvido pelas árvores através do processo de fotossíntese e parte desse carbono "fixo" é alocado para a madeira, "disse Chris Gough, Ph.D., autor correspondente do estudo e professor associado do Departamento de Biologia da Faculdade de Ciências Humanas. "Nosso estudo mostra que florestas mais complexas são melhores em absorver e sequestrar carbono na madeira e, ao fazer isso, eles deixam menos dióxido de carbono no ar. "

O estudo, "Altas Taxas de Produção Primária em Florestas Estruturalmente Complexas, "será publicado em uma próxima edição da Ecologia , um jornal da Ecological Society of America.

O sequestro de carbono é o processo pelo qual o dióxido de carbono atmosférico é absorvido pelas árvores, gramíneas e outras plantas por meio da fotossíntese e armazenadas como carbono no solo e na biomassa vegetal, como troncos de árvores, galhos, folhagem e raízes. O sequestro de carbono em florestas e madeira ajuda a compensar as fontes de dióxido de carbono na atmosfera, como o desmatamento, incêndios florestais e emissões de combustíveis fósseis, de acordo com o Serviço Florestal do Departamento de Agricultura dos EUA.

Por que as florestas estruturalmente complexas são melhores no sequestro de carbono? Gough sugere que várias camadas de folhas podem otimizar a eficiência com que a luz é usada para alimentar o sequestro de carbono na madeira.

"Em outras palavras, as florestas que são estruturalmente variáveis ​​e contêm várias camadas de folhas superam as florestas estruturalmente simples com uma única faixa concentrada de vegetação, " ele disse.

Para conduzir o estudo, os pesquisadores usaram uma combinação de seus próprios dados, bem como dados da Rede Nacional de Observatórios Ecológicos, ou NEON, que é financiado pela National Science Foundation. NEON está gerando a longo prazo, dados disponíveis publicamente para diferentes ecossistemas nos EUA, com o objetivo de compreender os processos ecológicos de décadas.

Jeff Atkins, bolsista de pós-doutorado em biologia da VCU, Ph.D., Liderou a coleta de dados de campo com pesquisadores da University of Connecticut e Purdue University, atuando como colaboradores e coautores.

Compreender como a estrutura da floresta impulsiona o sequestro de carbono é importante para os ecologistas, modeladores climáticos e gestores florestais.

"Muitos dos indicadores ecológicos de crescimento florestal e sequestro de carbono não explicam explicitamente a complexidade, "Gough disse." Queríamos testar se mais novos indicadores de complexidade estrutural são preditores superiores de sequestro de carbono na madeira. Também queríamos saber se esses preditores se estendem a uma série de diferentes tipos de floresta que residem em várias partes da metade oriental dos EUA, da Flórida a New Hampshire e Wisconsin. "

O estudo baseia-se em pesquisas anteriores apoiadas pela National Science Foundation que demonstrou como a tecnologia baseada em laser chamada lidar pode mapear a distribuição de folhas dentro de uma copa de floresta em resolução muito alta.

O novo estudo sugere que o uso de lidar para mapear a estrutura da floresta poderia prever o potencial das florestas para sequestrar carbono na biomassa melhor do que as abordagens convencionais que caracterizam a biodiversidade e a quantidade de folhas.

"Isso pode ser um grande avanço porque provavelmente podemos usar aeronaves e, apenas no ano passado, dados de satélite para coletar os dados necessários para prever o sequestro de carbono da complexidade estrutural, "Disse Gough." Se pudermos estimar a complexidade estrutural dos satélites no futuro, então, pode ser possível melhorar muito nossa capacidade de estimar e prever o sequestro de carbono florestal global. "

Os resultados do estudo mostram o que os ecologistas podem fazer quando adotam novas tecnologias e as aplicam a questões fundamentais como:O que afeta o crescimento da floresta e o sequestro de carbono?

"Esses resultados, nós esperamos, impulsionar a ciência, mostrando que a forma como uma floresta é montada é importante para o sequestro de carbono, "Disse Gough." E essa relação se estende amplamente a uma série de florestas diferentes, de perene a caducifólia e do meio do Atlântico ao meio-oeste. "

Enquanto os pesquisadores descobriram que a complexidade estrutural superou as medidas de diversidade de espécies como preditores de sequestro de carbono, eles observaram que a diversidade também é importante como um dos muitos componentes que determinam o quão estruturalmente complexa é uma floresta.

"Achamos que as medidas de complexidade estrutural são poderosas porque integram várias características de uma floresta que são críticas para o sequestro de carbono, "Gough disse." É necessária diversidade de árvores para produzir uma variedade de formas de folhas e plantas e, Adicionalmente, uma quantidade crítica de folhas para fornecer os blocos de construção necessários para montar uma floresta estruturalmente complexa, capaz de sequestrar muito carbono. "

Além de Gough, o artigo foi escrito por Atkins, Robert T. Fahey, Ph.D., professor assistente de ecologia e gestão florestal na Universidade de Connecticut, e Brady S. Hardiman, Ph.D., professor assistente de ecologia urbana na Purdue University.