Rita von Randow

Het Amazoneregenwoud, 's werelds grootste tropische regenwoud, speelt een belangrijke rol in klimaatregulatie door koolstoffixatie en verkoeling via zijn hoge verdampingssnelheden (evapotranspiratie). Desondanks staat het bioom onder druk door ontbossing in een groot deel van het gebied. Het verlaten van ontboste gebieden als gevolg van lage productiviteit en uitputting van natuurlijke hulpbronnen heeft geleid tot een landschap dat wordt gekenmerkt door een mozaïek van verschillende landbedekkingen, voornamelijk natuurlijk bos, weilanden en secundaire groei. Dit proefschrift beoogt de seizoensgebonden en ruimtelijke variabiliteit van de verdampingsstromen over diverse landbedekkingen in de Amazone te evalueren, met als doel te onderzoeken of natuurlijk herstel de effecten van menselijk handelen op de watercyclus compenseert. Daarnaast is de impact van toekomstige scenario's voor landgebruik en verandering van landbedekking, in combinatie met wereldwijde klimaatverandering, op rivierafvoeren en waterkracht geëvalueerd voor een zijrivier van de Amazone door de rol van elke landbedekking op de verdamping expliciet te modelleren.

Water- en koolstofstromen werden gemeten met eddy-covariantie en scintilometrie, naast andere micrometeorologische gegevens, op drie verschillende locaties in Centraal- en Zuidwest-Amazonia om de effecten van ontbossing en natuurlijk herstel op de watercyclus te vergelijken.

De omzetting van bos naar weiland vermindert de verdamping. De twee geanalyseerde weilandlocaties vertonen een veel lagere verdamping dan bossen tijdens het droge seizoen, waarbij slechts één locatie tijdens het regenseizoen dezelfde verdampingswaarden bereikt als primaire vegetatie. Wanneer weilanden echter worden verlaten vanwege lage productiviteit, bereikt de secundaire groei die deze gebieden vervangt een verdamping die 20% hoger is dan die in primair bos in zowel het droge als het regenseizoen. De bruto primaire productiviteit van de secundaire vegetatie is ook hoger dan die van de primaire vegetatie in het regenseizoen (5% hoger), en gelijk tijdens het droge seizoen.

Naast de verzameling van veldgegevens is dit werk een van de eerste die de effecten van secundair bos meeneemt in hydrologische modellering op regionale schaal, aangedreven door scenario's voor klimaatverandering (CC) en landgebruik (LCLUC). Het model voorspelde een afname van de afvoer onder CC-scenario's. Wanneer ontbossingsscenario's zonder secundaire groei worden overwogen, worden de effecten van klimaatverandering afgezwakt. Echter, wanneer secundaire groei wordt meegerekend, worden de effecten van klimaatverandering enigszins versterkt. De resultaten suggereren dat verschillende aspecten van milieuverandering, zoals secundaire groei, de waterproductie en afhankelijke sectoren kunnen beïnvloeden. De potentiële energieproductie voor de Tucuruí-waterkrachtcentrale zal naar verwachting bijvoorbeeld met maximaal 58% afnemen onder alle landgebruikscenario's in de periode 2041-2070.

Secundaire bosgroei speelt een belangrijke rol bij het minimaliseren van de impact van landgebruiksveranderingen (van bos naar weiland) op de waterbalans in de Amazone, omdat secundair bos meer transpireert dan weiland en zelfs meer dan primair bos. Dit geeft aan dat secundaire bossen kunnen bijdragen aan het behoud van de vochtproductie in de Amazone.

Daarnaast neemt secundair bos meer koolstof op uit de atmosfeer dan weilanden, waardoor het samen met primair bos een belangrijke rol speelt bij koolstofopname en het minimaliseren van emissies door ontbossing.