Published April 23, 2019
| Version v1
Publication
Open
Aboveground biomass allometric equations and distribution of carbon stocks of the African oak (Afzelia africana Sm.) in Burkina Faso
Creators
- 1. West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land Use
- 2. Université Joseph Ki-Zerbo
Description
The significant role of tropical forest ecosystems in the global carbon budget has increased the need for accurate estimates of tropical forest biomass. The lack of large-scale biomass allometric equations hampers the understanding of the spatial distribution of tree biomass and carbon stocks and their influencing factors in West Africa. This study aimed to develop allometric equations to estimate aboveground biomass of African oak (Afzelia africana Sm.) in Burkina Faso and to analyze factors affecting the variability of tree biomass and carbon storage. Sixty individual trees were destructively sampled in four protected areas along two climatic zones. In each climatic zone, log–log models were tested and fitted to each aboveground biomass component and to the total aboveground biomass. Carbon content in tree aboveground components was evaluated using the ash method. All validated equations showed good fit and performance with high explained variance. Allometric equations differed between the Sudano-sahelian zone and the Sudanian zone, except for leaf biomass equations. Both biomass allocation and carbon content varied significantly between tree components but not between climatic zones. Carbon content in tree components followed the patterns of biomass allocation with branches accounting for the highest proportion. In the two climatic zones, carbon contents were 50.18–52.62% for leaves, 54.78–54.94% for stems and 54.96–55.99% for branches. Dry biomass ranged from 509.05 to 765.56 kg tree−1 at site level and from 620.21 to 624.48 kg tree−1 along climatic zones. Carbon content varied from 53.90% in the Sudano-sahelian zone to 54.39% in the Sudanian zone. This study indicated that climate does not influence aboveground biomass production and carbon sequestration of Afzelia africana along the Sudano-sahelian and the Sudanian climatic zones of Burkina Faso. Future studies on climate–growth relationships should contribute to better understanding climate effects on biomass production and carbon storage.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أدى الدور الهام للنظم الإيكولوجية للغابات المدارية في ميزانية الكربون العالمية إلى زيادة الحاجة إلى تقديرات دقيقة للكتلة الحيوية للغابات المدارية. إن عدم وجود معادلات متباينة الكتلة الحيوية على نطاق واسع يعيق فهم التوزيع المكاني للكتلة الحيوية للأشجار ومخزونات الكربون والعوامل المؤثرة عليها في غرب أفريقيا. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير معادلات متباينة لتقدير الكتلة الحيوية فوق الأرض للبلوط الأفريقي (Afzelia africana Sm.) في بوركينا فاسو وتحليل العوامل التي تؤثر على تقلب الكتلة الحيوية للأشجار وتخزين الكربون. تم أخذ عينات من ستين شجرة فردية بشكل مدمر في أربع مناطق محمية على طول منطقتين مناخيتين. في كل منطقة مناخية، تم اختبار نماذج السجل وتثبيتها على كل مكون من مكونات الكتلة الحيوية فوق الأرض وعلى إجمالي الكتلة الحيوية فوق الأرض. تم تقييم محتوى الكربون في مكونات الأشجار فوق الأرض باستخدام طريقة الرماد. أظهرت جميع المعادلات التي تم التحقق من صحتها ملاءمة وأداء جيدين مع تباين عالي التوضيح. اختلفت المعادلات اللومترية بين المنطقة السودانية الساحلية والمنطقة السودانية، باستثناء معادلات الكتلة الحيوية الورقية. اختلف كل من تخصيص الكتلة الحيوية ومحتوى الكربون بشكل كبير بين مكونات الأشجار ولكن ليس بين المناطق المناخية. اتبع محتوى الكربون في مكونات الأشجار أنماط تخصيص الكتلة الحيوية حيث تمثل الفروع أعلى نسبة. في المنطقتين المناخيتين، كانت محتويات الكربون 50.18-52.62 ٪ للأوراق، و 54.78-54.94 ٪ للسيقان و 54.96-55.99 ٪ للفروع. تراوحت الكتلة الحيوية الجافة من 509.05 إلى 765.56 كجم شجرة-1 على مستوى الموقع ومن 620.21 إلى 624.48 كجم شجرة-1 على طول المناطق المناخية. تراوح محتوى الكربون من 53.90 ٪ في المنطقة السودانية الساحلية إلى 54.39 ٪ في المنطقة السودانية. أشارت هذه الدراسة إلى أن المناخ لا يؤثر على إنتاج الكتلة الحيوية فوق الأرض وعزل الكربون في Afzelia africana على طول المناطق المناخية السودانية الساحلية والسودانية في بوركينا فاسو. يجب أن تسهم الدراسات المستقبلية حول العلاقات بين المناخ والنمو في فهم أفضل للتأثيرات المناخية على إنتاج الكتلة الحيوية وتخزين الكربون.Translated Description (French)
Le rôle important des écosystèmes forestiers tropicaux dans le budget carbone mondial a accru le besoin d'estimations précises de la biomasse des forêts tropicales. L'absence d'équations allométriques de biomasse à grande échelle entrave la compréhension de la distribution spatiale de la biomasse des arbres et des stocks de carbone et de leurs facteurs d'influence en Afrique de l'Ouest. Cette étude visait à développer des équations allométriques pour estimer la biomasse aérienne du chêne africain (Afzelia africana Sm.) au Burkina Faso et à analyser les facteurs affectant la variabilité de la biomasse des arbres et le stockage du carbone. Soixante arbres individuels ont été échantillonnés de manière destructive dans quatre zones protégées le long de deux zones climatiques. Dans chaque zone climatique, des modèles log–log ont été testés et adaptés à chaque composante de la biomasse aérienne et à la biomasse aérienne totale. La teneur en carbone dans les composants de surface des arbres a été évaluée à l'aide de la méthode des cendres. Toutes les équations validées ont montré un bon ajustement et de bonnes performances avec une variance expliquée élevée. Les équations allométriques différaient entre la zone sudano-sahélienne et la zone soudanaise, à l'exception des équations de la biomasse foliaire. L'allocation de la biomasse et la teneur en carbone variaient considérablement entre les composants de l'arbre, mais pas entre les zones climatiques. La teneur en carbone dans les composants de l'arbre a suivi les modèles d'allocation de la biomasse, les branches représentant la proportion la plus élevée. Dans les deux zones climatiques, les teneurs en carbone étaient de 50,18-52,62 % pour les feuilles, de 54,78-54,94 % pour les tiges et de 54,96-55,99 % pour les branches. La biomasse sèche variait de 509,05 à 765,56 kg arbre−1 au niveau du site et de 620,21 à 624,48 kg arbre−1 le long des zones climatiques. La teneur en carbone variait de 53,90 % dans la zone sudano-sahélienne à 54,39 % dans la zone soudanaise. Cette étude a indiqué que le climat n'influence pas la production de biomasse aérienne et la séquestration du carbone d'Afzelia africana le long des zones climatiques sudano-sahélienne et soudanaise du Burkina Faso. Les études futures sur les relations climat-croissance devraient contribuer à mieux comprendre les effets du climat sur la production de biomasse et le stockage du carbone.Translated Description (Spanish)
El importante papel de los ecosistemas forestales tropicales en el presupuesto mundial de carbono ha aumentado la necesidad de estimaciones precisas de la biomasa de los bosques tropicales. La falta de ecuaciones alométricas de biomasa a gran escala dificulta la comprensión de la distribución espacial de la biomasa arbórea y las reservas de carbono y sus factores de influencia en África Occidental. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar ecuaciones alométricas para estimar la biomasa aérea de roble africano (Afzelia africana Sm.) en Burkina Faso y analizar los factores que afectan la variabilidad de la biomasa arbórea y el almacenamiento de carbono. Sesenta árboles individuales fueron muestreados destructivamente en cuatro áreas protegidas a lo largo de dos zonas climáticas. En cada zona climática, se probaron modelos log–log y se ajustaron a cada componente de biomasa aérea y a la biomasa aérea total. El contenido de carbono en los componentes del árbol sobre el suelo se evaluó utilizando el método Ash. Todas las ecuaciones validadas mostraron un buen ajuste y rendimiento con una alta varianza explicada. Las ecuaciones alométricas difirieron entre la zona sudanosaheliana y la zona sudanesa, a excepción de las ecuaciones de biomasa foliar. Tanto la asignación de biomasa como el contenido de carbono variaron significativamente entre los componentes de los árboles, pero no entre las zonas climáticas. El contenido de carbono en los componentes de los árboles siguió los patrones de asignación de biomasa y las ramas representaron la mayor proporción. En las dos zonas climáticas, el contenido de carbono fue de 50,18-52,62% para las hojas, 54,78-54,94% para los tallos y 54,96-55,99% para las ramas. La biomasa seca varió de 509,05 a 765,56 kg de árbol-1 a nivel del sitio y de 620,21 a 624,48 kg de árbol-1 a lo largo de las zonas climáticas. El contenido de carbono varió del 53,90% en la zona sudanosaheliana al 54,39% en la zona sudanesa. Este estudio indicó que el clima no influye en la producción de biomasa aérea y el secuestro de carbono de Afzelia africana a lo largo de las zonas climáticas sudanosahelianas y sudanesas de Burkina Faso. Los estudios futuros sobre las relaciones entre el clima y el crecimiento deberían contribuir a comprender mejor los efectos del clima en la producción de biomasa y el almacenamiento de carbono.Files
s11676-019-00955-4.pdf.pdf
Files
(959.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:fb37215d65e83143de499c27c62d97c9
|
959.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- معادلات الكتلة الحيوية فوق الأرض وتوزيع مخزونات الكربون من البلوط الأفريقي (Afzelia africana Sm.) في بوركينا فاسو
- Translated title (French)
- Équations allométriques de la biomasse aérienne et répartition des stocks de carbone du chêne africain (Afzelia africana Sm.) au Burkina Faso
- Translated title (Spanish)
- Ecuaciones alométricas de biomasa sobre el suelo y distribución de las reservas de carbono del roble africano (Afzelia africana Sm.) en Burkina Faso
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2940856856
- DOI
- 10.1007/s11676-019-00955-4
References
- https://openalex.org/W1972207722
- https://openalex.org/W1990557258
- https://openalex.org/W2027692207
- https://openalex.org/W2040120109
- https://openalex.org/W2042574626
- https://openalex.org/W2059571825
- https://openalex.org/W2081705281
- https://openalex.org/W2084144149
- https://openalex.org/W2094535899
- https://openalex.org/W2109631166
- https://openalex.org/W2113521108
- https://openalex.org/W2133613984
- https://openalex.org/W2135561257
- https://openalex.org/W2162708238
- https://openalex.org/W2168273417
- https://openalex.org/W2216748805
- https://openalex.org/W2276384289
- https://openalex.org/W2308182321
- https://openalex.org/W2333526882
- https://openalex.org/W2466821074
- https://openalex.org/W2518171579
- https://openalex.org/W2521528206
- https://openalex.org/W2525344943
- https://openalex.org/W2572496340
- https://openalex.org/W2738521348
- https://openalex.org/W2756050184
- https://openalex.org/W2766290511
- https://openalex.org/W2781371403
- https://openalex.org/W2790092850
- https://openalex.org/W2800896567
- https://openalex.org/W2801360546
- https://openalex.org/W4237405726