Species-specific biomass allometric models and expansion factors for indigenous and planted forests of the Mozambique highlands
Creators
- 1. Eduardo Mondlane University
Description
Abstract Secondary Miombo woodlands and forest plantations occupy increasing areas in Mozambique, the former due to anthropogenic activities. Plantations, mainly species of Eucalyptus and Pinus , are being established on sites previously covered by secondary Miombo woodlands. This affects the evolution, cycle and spatiotemporal patterns of carbon (C) storage and stocks in forest ecosystems. The estimation of C storage, which is indispensable for formulating climate change policies on sequestrating CO 2 , requires tools such as biomass models and biomass conversion and expansion factors (BCEF). In Mozambique, these tools are needed for both indigenous forests and plantations. The objective of this study is to fit species-specific allometric biomass models and BCEF for exotic and indigenous tree species. To incorporate efficient inter-species variability, biomass equations were fitted using nonlinear mixed-effects models. All tree component biomass models had good predictability; however, better predictive accuracy and ability was observed for the 2-predictors biomass model with tree height as a second predictor. The majority of the variability in BCEF was explained by the variation in tree species. Miombo species had larger crown biomass per unit of stem diameter and stored larger amounts of biomass per stem volume. However, due to relatively rapid growth, larger stem diameters, heights, and stand density, the plantations stored more biomass per tree and per unit area.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تحتل غابات ميومبو الثانوية والمزارع الحرجية مساحات متزايدة في موزمبيق، الأولى بسبب الأنشطة البشرية. يتم إنشاء مزارع، بشكل رئيسي أنواع الأوكالبتوس والصنوبر ، في مواقع كانت تغطيها سابقًا غابات ميومبو الثانوية. ويؤثر ذلك على التطور والدورة والأنماط المكانية والزمانية لتخزين الكربون والمخزونات في النظم الإيكولوجية للغابات. يتطلب تقدير تخزين الكربون، الذي لا غنى عنه لصياغة سياسات تغير المناخ بشأن عزل ثاني أكسيد الكربون، أدوات مثل نماذج الكتلة الحيوية وعوامل تحويل الكتلة الحيوية وتمددها (BCEF). في موزمبيق، هذه الأدوات ضرورية لكل من الغابات والمزارع الأصلية. الهدف من هذه الدراسة هو ملاءمة نماذج الكتلة الحيوية الخاصة بالأنواع و BCEF لأنواع الأشجار الغريبة والأصلية. لدمج التباين الفعال بين الأنواع، تم تركيب معادلات الكتلة الحيوية باستخدام نماذج التأثيرات المختلطة غير الخطية. تتمتع جميع نماذج الكتلة الحيوية المكونة للشجرة بإمكانية التنبؤ الجيدة ؛ ومع ذلك، لوحظت دقة وقدرة تنبؤية أفضل لنموذج الكتلة الحيوية المكون من متنبئين مع ارتفاع الشجرة كمؤشر ثانٍ. تم تفسير غالبية التباين في BCEF من خلال التباين في أنواع الأشجار. كان لدى أنواع الميومبو كتلة حيوية أكبر للتاج لكل وحدة من قطر الساق وخزنت كميات أكبر من الكتلة الحيوية لكل حجم ساق. ومع ذلك، نظرًا للنمو السريع نسبيًا وأقطار الساق الأكبر والارتفاعات وكثافة الحامل، قامت المزارع بتخزين المزيد من الكتلة الحيوية لكل شجرة ولكل وحدة مساحة.Translated Description (French)
Résumé Les forêts et plantations forestières secondaires de Miombo occupent des superficies croissantes au Mozambique, les premières en raison d'activités anthropiques. Des plantations, principalement des espèces d'eucalyptus et de pinus , sont en cours d'établissement sur des sites précédemment couverts par des forêts secondaires de Miombo. Cela affecte l'évolution, le cycle et les modèles spatio-temporels du stockage et des stocks de carbone (C) dans les écosystèmes forestiers. L'estimation du stockage du C, indispensable à la formulation des politiques de changement climatique sur la séquestration du CO 2 , nécessite des outils tels que les modèles de biomasse et les facteurs de conversion et d'expansion de la biomasse (BCEF). Au Mozambique, ces outils sont nécessaires à la fois pour les forêts et les plantations autochtones. L'objectif de cette étude est d'adapter les modèles de biomasse allométrique spécifiques aux espèces et le BCEF aux espèces d'arbres exotiques et indigènes. Pour incorporer une variabilité inter-espèces efficace, des équations de biomasse ont été ajustées à l'aide de modèles à effets mixtes non linéaires. Tous les modèles de biomasse des composantes de l'arbre avaient une bonne prévisibilité ; cependant, une meilleure précision et capacité prédictive a été observée pour le modèle de biomasse à 2 prédicteurs avec la hauteur de l'arbre comme deuxième prédicteur. La majeure partie de la variabilité du BCEF a été expliquée par la variation des espèces d'arbres. Les espèces de Miombo avaient une plus grande biomasse de couronne par unité de diamètre de tige et stockaient de plus grandes quantités de biomasse par volume de tige. Cependant, en raison d'une croissance relativement rapide, de plus grands diamètres de tiges, de hauteurs et de densité de peuplement, les plantations stockaient plus de biomasse par arbre et par unité de surface.Translated Description (Spanish)
Resumen Los bosques secundarios de Miombo y las plantaciones forestales ocupan áreas crecientes en Mozambique, el primero debido a actividades antropogénicas. Las plantaciones, principalmente especies de Eucalyptus y Pinus , se están estableciendo en sitios previamente cubiertos por bosques secundarios de Miombo. Esto afecta la evolución, el ciclo y los patrones espaciotemporales del almacenamiento y las reservas de carbono (C) en los ecosistemas forestales. La estimación del almacenamiento de C, que es indispensable para formular políticas de cambio climático sobre el secuestro de CO 2 , requiere herramientas como modelos de biomasa y factores de conversión y expansión de biomasa (BCEF). En Mozambique, estas herramientas son necesarias tanto para los bosques indígenas como para las plantaciones. El objetivo de este estudio es ajustar modelos de biomasa alométrica específicos de especie y BCEF para especies arbóreas exóticas e indígenas. Para incorporar una variabilidad eficiente entre especies, se ajustaron ecuaciones de biomasa utilizando modelos no lineales de efectos mixtos. Todos los modelos de biomasa de los componentes del árbol tuvieron una buena predictibilidad; sin embargo, se observó una mejor precisión y capacidad predictiva para el modelo de biomasa de 2 predictores con la altura del árbol como segundo predictor. La mayor parte de la variabilidad en BCEF se explica por la variación en las especies arbóreas. Las especies Miombo tenían mayor biomasa de corona por unidad de diámetro de tallo y almacenaban mayores cantidades de biomasa por volumen de tallo. Sin embargo, debido a un crecimiento relativamente rápido, diámetros de tallo, alturas y densidad de rodales más grandes, las plantaciones almacenaron más biomasa por árbol y por unidad de área.Files
s11676-020-01156-0.pdf.pdf
Files
(1.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:fadb8b4a9c6f5157d7b63750255cbde1
|
1.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نماذج قياسات الكتلة الحيوية الخاصة بالأنواع وعوامل التوسع لغابات السكان الأصليين والغابات المزروعة في مرتفعات موزمبيق
- Translated title (French)
- Modèles allométriques de biomasse spécifiques à l'espèce et facteurs d'expansion pour les forêts indigènes et plantées des hauts plateaux du Mozambique
- Translated title (Spanish)
- Modelos alométricos de biomasa específicos de especies y factores de expansión para bosques indígenas y plantados de las tierras altas de Mozambique
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3032668447
- DOI
- 10.1007/s11676-020-01156-0
References
- https://openalex.org/W35344886
- https://openalex.org/W67844079
- https://openalex.org/W171017463
- https://openalex.org/W564673171
- https://openalex.org/W1537113418
- https://openalex.org/W1626119784
- https://openalex.org/W1964903133
- https://openalex.org/W1965986906
- https://openalex.org/W1971339783
- https://openalex.org/W1971774096
- https://openalex.org/W1972207722
- https://openalex.org/W1975790870
- https://openalex.org/W1978182513
- https://openalex.org/W1980021231
- https://openalex.org/W1988500816
- https://openalex.org/W1991673359
- https://openalex.org/W2000886223
- https://openalex.org/W2003878657
- https://openalex.org/W2007956784
- https://openalex.org/W2014419346
- https://openalex.org/W2017621994
- https://openalex.org/W2021087224
- https://openalex.org/W2022074394
- https://openalex.org/W2030509918
- https://openalex.org/W2043947266
- https://openalex.org/W2048258830
- https://openalex.org/W2056687277
- https://openalex.org/W2056764535
- https://openalex.org/W2057700674
- https://openalex.org/W2059571825
- https://openalex.org/W2074943003
- https://openalex.org/W2076458914
- https://openalex.org/W2083455372
- https://openalex.org/W2083847822
- https://openalex.org/W2087198979
- https://openalex.org/W2089871738
- https://openalex.org/W2101464256
- https://openalex.org/W2104328308
- https://openalex.org/W2104875895
- https://openalex.org/W2108399637
- https://openalex.org/W2109631166
- https://openalex.org/W2119822606
- https://openalex.org/W2120157742
- https://openalex.org/W2121601407
- https://openalex.org/W2122765510
- https://openalex.org/W2129990354
- https://openalex.org/W2131106471
- https://openalex.org/W2137865096
- https://openalex.org/W2138352681
- https://openalex.org/W2139755242
- https://openalex.org/W2139949716
- https://openalex.org/W2143174246
- https://openalex.org/W2143626721
- https://openalex.org/W2147380692
- https://openalex.org/W2148979610
- https://openalex.org/W2149060533
- https://openalex.org/W2150206334
- https://openalex.org/W2153238213
- https://openalex.org/W2157238761
- https://openalex.org/W2157286661
- https://openalex.org/W2166753458
- https://openalex.org/W2169004633
- https://openalex.org/W2170447717
- https://openalex.org/W2171539339
- https://openalex.org/W2275185363
- https://openalex.org/W2278615915
- https://openalex.org/W2461643533
- https://openalex.org/W2464193282
- https://openalex.org/W2464884861
- https://openalex.org/W2519838113
- https://openalex.org/W2529161072
- https://openalex.org/W2619802985
- https://openalex.org/W2740857609
- https://openalex.org/W2770798468
- https://openalex.org/W2770997387
- https://openalex.org/W2789887209
- https://openalex.org/W2790434793
- https://openalex.org/W2803513081
- https://openalex.org/W2806204749
- https://openalex.org/W2807090685
- https://openalex.org/W2888955288
- https://openalex.org/W2890199824
- https://openalex.org/W2891525929
- https://openalex.org/W2896001940
- https://openalex.org/W2901124927
- https://openalex.org/W3212743516
- https://openalex.org/W4237641994