Wie viel Kohlenstoff kann ein Baum speichern? Verschiedene Bäume haben unterschiedliche Fähigkeiten

Wenn es um die Reduzierung des CO2-Ausstoßes geht, denken wir immer an das Pflanzen von Bäumen. Wie hilft uns also ein großer Baum dabei, Kohlenstoff zu binden und Emissionen zu reduzieren?

Wir wissen, dass der Lebenszyklus vom Samen bis zum großen Baum wahrscheinlich verschiedene Wachstums- und Entwicklungsstadien durchläuft, wie etwa Samenkeimung – Keimlingswachstum – Pflanzenreife – Alterung und Tod. Unter geeigneten Umweltbedingungen schlagen die Samen Wurzeln, keimen und bilden Blätter, sodass sich Setzlinge mit vollständigen Wurzeln, Stängeln und Blättern entwickeln. Die Wurzeln der Setzlinge nehmen Wasser und anorganische Stoffe aus dem Boden auf, und die Blätter absorbieren CO2 für die Photosynthese und sammeln so organische Nährstoffe für ihre eigenen Zellen, damit diese sich kontinuierlich teilen und wachsen können. Die Stämme werden höher und dicker, die oberirdischen Äste und unterirdischen Wurzeln nehmen allmählich zu und der von ihnen eingenommene Raum erweitert sich allmählich. Die Fortpflanzungsorgane reifen, sie beginnen zu blühen, Früchte zu tragen, Samen zu produzieren und zu großen Bäumen mit tiefen Wurzeln und üppigen Blättern heranzuwachsen. Nachdem die Bäume Tag für Tag und Jahr für Jahr gewachsen sind und sich vermehrt haben, lässt ihr Wachstum allmählich nach, die Bäume verdorren und altern schließlich und sterben ab. Ihre toten Äste, abgefallenen Blätter, Stängel und Wurzelreste werden nach und nach von Mikroorganismen zersetzt und in anorganische Stoffe umgewandelt, die in die Natur zurückkehren und von anderen Pflanzen wiederverwendet werden können. Es handelt sich hierbei um einen Stoffkreislaufprozess. Auf der Erde gibt es unzählige solcher Stoffkreisläufe, die im Gesamtstoffkreislauf der Biosphäre zusammenlaufen.

Hier handelt es sich vom Samen bis zum großen Baum um einen Prozess der Kohlenstoffabsorption und -fixierung. Durch Photosynthese sind Keimlinge auf Lichtenergie angewiesen, um das aus der Luft aufgenommene CO2 und das aus dem Boden gewonnene Wasser zu kombinieren, in Zucker umzuwandeln und Sauerstoff freizusetzen. Diese Zucker werden durch die gesamte Pflanze transportiert und der Kohlenstoff in den Zuckern wird im gesamten Baum gespeichert, von den Wurzeln bis zu den Knospen. Der Kohlenstoff in den toten Ästen und Blättern der Bäume wird zersetzt und in den Boden zurückgeführt und dort gespeichert. Der gebundene Kohlenstoff im Baum und im Boden nimmt zu, die Pflanzen werden kräftiger und der Boden wird fruchtbar, wodurch ein gutes Wachstumsumfeld entsteht. Vom Absterben eines großen Baumes bis hin zu den Samen ist es auch ein Prozess der Kohlenstofffreisetzung. Pflanzen sind in der Natur Produzenten. Pflanzenfresser und Fleischfresser ernähren sich entlang der Nahrungskette, indem sie den in Pflanzen gespeicherten Kohlenstoff aufnehmen und in ihrem eigenen Körper umwandeln. Durch die Atmung von Pflanzen und Tieren sowie die Zersetzung pflanzlicher und tierischer Rückstände durch Mikroorganismen wird der gebundene Kohlenstoff in Form von CO2 in die Atmosphäre freigesetzt. Nicht vollständig zersetzte organische Rückstände werden unter der Erde vergraben oder auf dem Meeresboden angesammelt und in Kohle, Öl und Erdgas umgewandelt. Der Mensch baut diese Brennstoffe ab und stößt bei ihrer Verbrennung ebenfalls CO2 in die Atmosphäre aus. Man kann erkennen, dass der Lebenszyklus eines einzelnen Baumes ein Kohlenstoffkreislaufprozess in der Biosphäre ist. Unter natürlichen Bedingungen befindet sich dieser Kohlenstoffkreislauf im Allgemeinen in einem relativ stabilen Gleichgewichtszustand.

Mangroven, das Bild ist von Tuchong.com

Interessanterweise kann der Lebenszyklus von Bäumen vom Menschen aktiv gesteuert werden. Normalerweise beträgt die Lebensdauer von Bäumen nur wenige Jahrzehnte bis Hunderte von Jahren, aber unter geeigneten Bedingungen können einige Bäume Tausende von Jahren oder sogar länger wachsen. Beispielsweise gibt es im Jietai-Tempel in Mentougou, Peking, viele tausend Jahre alte Weymouth-Kiefern, Chinakiefern, Sophora japonica und Ginkgobäume. In meinem Land wachsen mittlerweile viele alte und berühmte Bäume gesund an verschiedenen Orten. Die Menschen können die Qualität von Wäldern und Grünflächen auch durch vernünftige Planung, Bepflanzung, Pflege, Holzernte, Bewirtschaftung und andere Maßnahmen wirksam verbessern und so ein komplexes, gemischtes, altersübergreifendes, einheimisches, schönes und stabiles Ökosystem schaffen, um das Ziel einer nachhaltigen Kohlenstoffbindung zu erreichen. Durch wissenschaftliche Begrünung wird die Grünfläche kontinuierlich erweitert, die Strukturebenen werden bereichert, die Grünflächenmenge erhöht und die Effizienz der Kohlenstofffixierung gesteigert. Wir können das geerntete Holz auch in vollem Umfang nutzen, um Möbel, Spielzeug, Papier und andere Produkte herzustellen, die beschnittenen und gepflegten Zweige und Blätter sowie die Rückstände nach der Ernte und Verarbeitung zur Herstellung von organischem Dünger oder Biomassebrennstoff verwenden, Holz- und Bambusprodukte als Ersatz für emissionsreiche Materialien wie Stahl, Zement und Kunststoffe verwenden und verschiedene Waldprodukte zur Erleichterung des täglichen Lebens usw. nutzen. Ergreifen Sie zahlreiche Maßnahmen, um die Vorteile der Kohlenstoffbindung, der Kohlenstofferhöhung, der Kohlenstoffkonservierung und der Kohlenstoffreduzierung in Wäldern zu nutzen.

Aus der obigen Einleitung können wir ersehen, dass Bäume und Wälder uns dabei helfen können, Kohlenstoff zu binden und Emissionen zu reduzieren. Wie viel CO2 kann also ein einzelner Baum binden? Studien haben ergeben, dass die Fähigkeit von Bäumen, Kohlenstoff zu binden, eng mit genetischen Faktoren und den Bedingungen des Wachstumsumfelds zusammenhängt. Verschiedene Baumarten verfügen über unterschiedliche Fähigkeiten zur Kohlenstofffixierung. In Peking beispielsweise betragen die von Platycladus orientalis, Pinus tabulaeformis, Betula, Robinia pseudoacacia und Ulmus pumila mit einem Brustdurchmesser von 20 cm gespeicherten CO2-Mengen 170,2, 191,9, 242,3, 419,4 bzw. 447,2 kg. Auch die Fähigkeit derselben Baumart zur Kohlenstoffabsorption und -fixierung ist in unterschiedlichen Regionen, in unterschiedlichem Alter und unter unterschiedlichen Wachstumsbedingungen unterschiedlich. So unterscheiden sich beispielsweise die Wachstumsraten und die Effizienz der Kohlenstofffixierung zwischen der Platycladus orientalis in Peking und der Platycladus orientalis in Shanghai, der jungen Sophora japonica und der ausgewachsenen Sophora japonica, der Pappel in Bergwäldern und der Pappel in städtischen Grünflächen. Generell gilt: Je schneller ein Baum wächst oder je dichter sein Holz ist, desto mehr Kohlenstoff kann er in der gleichen Anzahl von Jahren aufnehmen und binden.

mein Land ist das Land mit der weltweit schnellsten Wiederherstellung der Waldvegetation. Durch großflächige Aufforstung und Waldschutzmaßnahmen in den vergangenen 40 Jahren wurde nicht nur die ökologische Umwelt wirksam verbessert, sondern auch eine große Menge CO2 in der Atmosphäre absorbiert und gebunden, wodurch ein enormer Beitrag zur globalen Klimapolitik geleistet wurde. Schätzungen zufolge betrug die gesamte Kohlenstoffspeicherkapazität der Wald- und Grünlandsysteme meines Landes (einschließlich Waldflächen, vereinzelter Bäume und Bäume entlang der Peripherie, Grünland, Feuchtgebiete und Holzprodukte) im Jahr 2020 88,586 Milliarden Tonnen, womit das Land weltweit den zweiten Platz belegt, nur übertroffen von Russland. Das globale terrestrische Ökosystem kann jährlich etwa 30 % des durch menschliche Aktivitäten ausgestoßenen CO2 aufnehmen und binden. Aufforstung und Waldschutz sind derzeit die umfassendsten und vorteilhaftesten Maßnahmen zur CO2-Neutralität.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Autor: He Guimei

Gutachter: Shen Gui (Forscher der Chinesischen Gesellschaft für Forstwirtschaft)

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.