COBIMFO. Congo Basin integrated monitoring for forest carbon mitigation and biodiversity

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1 COBIMFO Congo Basin integrated monitoring for forest carbon mitigation and biodiversity

2 Partenaires Universiteit Gent: Pascal Boeckx, Hans Verbeeck & Kathy Steppe Musée royal de l Afrique centrale: Hans Beeckman Université de Liège: Jan Bogaert Université Catholique de Louvain: Pierre Defourny Jardin botanique national de Belgique: Steven Dessein Institut royal des Sciences naturelles de Belgique: Erik Verheyen Universiteit Antwerpen: Herwig Leirs Moyens: 0.9 M Euro + campagnes au champ et networking PhD s et post doc s (belge et locale) Partenaires congolais (UNIKIS + INERA Yangambi, WCS EPULU)

3 Un cadre logique hybride Science Cycle du carbone de l Afrique central Biodiversité de l Afrique central Policy UN-REDD+ Réduction des émissions CO 2, Arrêt de la dégradation des forêts Conservation et exploitation durable des forêts (+)

4 Co-bénéfices des services écosystémiques Qualité de l eau, produits non-bois, ressources en sols, climat régional et local, Biodiversité Bénéfices financiers crédits de carbone pour conserver les forêts dans les régions tropicales

5 Intégration globale Stockage du carbone dans des écosystèmes terrestre Nombre des priorités pour la biodiversité dans des écosystèmes terrestre

6 Intégration globale Improving our understanding of carbon biodiversity relationships via carbon flux data from regional networks of flux towers in ecosystems of varying diversity Testing for the effects of species richness patterns within the footprint of a flux tower on key carbon exchange parameters and their variability could throw some light on this important question (Midgley et al. 2010)

7 Un tour à flux à Yangambi?

8 COBIMFO Congo Basin integrated monitoring for forest carbon mitigation and biodiversity

9 Hypothèse Estimations précises des stocks et flux de carbone et la relation avec la biodiversité sont essentielles pour la réussite de la REDD+

10 Objectif global Collection des données de référence du séquestration et dynamique de carbone et de la biodiversité Dans des forêts tropicales vierges et perturbées du Basin du Congo Afin de clarifier la relation carbone biodiversité

11 WP 1 La sélection des sites

12 Télédétection pour trouver un gradient de productivité SPOT VEGETATION 1 km MODIS 250 m LANDSAT 30 or 15 m IKONOS 4 m Global, chaque jour 185 km, chaque 2 à 3 an 10 km, sur commande

13 WP 2 Inventaire et dynamique de carbone

14 Detailed process studies: Plant and soils 2 Belgian phd s C stock inventories: Biomass and soil local PhD s Flux tower for biosphereatmosphere exchange of GHG gases Remote sensing and modeling: biomass up-scaling VEGECLIM

15 Installation des tours à flux

16 WP 3 Monitoring de la biodiversité

17 Biomass Indices de référence pour la biodiversité Lichens Champignons (sensu lato) Plantes vasculaires Termites et fourmis Araignées Mammifères Lépidoptères? Oiseaux? Brosi BJ (2009) The effects of forest fragmentation on euglossine bee communities (Hymenoptera; Apidae: Euglossini). Biological Conservation 142: Species richness Hector et al., 2007, Functional Ecology 21: )

18 WP 4 Intégration des données Carbone et biodiversité

19 Biodiversity index Résultats C stock/dynamic

20 WP 5 Suggestions pour la bonne gouvernance

21 Suggestions pour la bonne gouvernance Produire des données de référence dans le cadre logique du REDD+ et co-bénéfices Générer un système d autofinance pour le MAB à Yangambi via des crédits de carbone (participation locale)? Développer un lien avec l agronomie par une gestion intégré de la fertilité des sols (VLIRUOS CIU à UNIKIS et UCB) Plus que le carbone,

22 Nitrogen trace gas emissions from a tropical mountain forest in Rwanda N 2 O emission: ca. 6 kg ha -1 yr -1 (ca. 2 ton CO 2 -eq. ha -1 yr -1 ) NEP for old growth forest: 9 ton CO 2 ha -1 yr -1 (Luyssaert et al., 2008) Implications for REDD: ca. 20% of annual C accrual is offset by N 2 O

23 Besoin du charbon et production allimentaire reduiront le rendement du REDD+

24 Merci pour votre attention

25 CONGO NETWORK Workshop Kisangani May 2011 CSB-UNIKIS COBIMFO Steven Dessein, Jardin botanique national de Belgique

26 Changement du paradigme

27 Situation dans le bassin du Congo Très peu de données scientifiques disponibles sur le Bassin du Congo Bassin du Congo: hot spot de biodiversité mais très mal connu Dégradation actuelle de la forêt est très limitée ( % par an), mais le futur est incertain Les forêts jouent un rôle important pour les communautés locales

28 Situation en R.D.Congo R.D. Congo: un des 10 pays pilotes pour UN-REDD Readiness Plan for REDD (R- PP, draft) R.D. Congo: net carbone sink de 20 Mt par an Valeur de 1.5 billion US$ Études de bois, de séquestration de carbone, et de la biodiversité à Kisangani et Yangambi Forêt protégée à Yangambi (MAB - Yangambi)

29 Objectifs spécifiques Sélectionner des placettes (15) le long d un gradient de productivité en utilisant la télédétection et les observations sur le terrain; ce gradient devrait être représentatif pour le biome de forêt tropicale de basse altitude Produire des estimations de référence des stocks de carbone le long de ce gradient de productivité; Produire des indices de référence pour la biodiversité au long de ce gradient de productivité, Identifier les relations entre stocks de carbone et la biodiversité; Proposer des scénarios REDD+ optimisés pour la forêt tropicale du Bassin du Congo tenu compte de l importance de sauvegarder la diversité.

30 Base de connaissance scientifique interdisciplinaire WP 5: Bonne gouvernance WP 1: Sélection de la site I N V E N T O R I E R Yangambi Placette 1 MAB réserve vierge CO 2 -dynamics Flux Tower WP 2: Etudes abiotiques Carbone de sol Yangambi Placette 7 MAB réserve Flux Tower Bio-masse Yangambi Placette 15 MAB réserve perturbé WP 4: Intégration des données Relation C stock et biodiversité REDD+ Biodiversité Changement climatique & WP 3: Etudes biotiques Relation C stock et composition de la forêt M O N I T O R I N G Inventorier les plantes vasculaires, champignons, animaux,... Composition de la forêt Indices de biodiversité Carbon edge effects Interprétation dans le contexte des autres réseaux de C monitoring Interprétation dans le contexte des autres réseaux de monitoring de biodiversité Utilisation de la terre Sécurité alimentaire Bio-indicateurs Participation locale

31 Sélection des sites Sélection des sites étape par étape 1. La sélection des sites va se baser sur la productivité et la structure de la forêt via télédétection. C est le but de sélectionner les sites au long d un gradient de productivité primaires en assumant que ceci renferme au même temps d autres gradients: gradient en stock de carbone, biodiversité, âge de la forêt, composition de la forêt, type du sol, type de la forêt (primaire, secondaire, ), 2. La sélection des 15 placettes au long d un gradient de productivité se fait après la vérification sur le terrain afin de déterminer les arbres dominants.

32 3 types de télédétection pour trouver un gradient de productivité 1. Des séries quotidiennes pour un période de 10 ans (250 m MODIS, 300 m MERIS, 1 km SPOT VGT) Les dynamiques saisonnières de la forêt et possiblement des données biophysiques => Classification du type de la forêt

33 3 types de télédétection pour trouver un gradient de productivité 2. Les images LANDSAT sans nouages pour une période de ans => Cartographier de la forêt vierge/forêt dégradée/clairières pour 20 à 30 ans

34 3 types de télédétection pour trouver un gradient de productivité 3. Pairs des images des satellites à très haute résolution (acquisition sur commande) Analyse détaillé du canapé de la forêt (10 sur 10 km)

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36 CO 2 flux (Pg C y -1 ) Etudier les perturbations du cycle C global Sink Source Pg C fossil fuel emissions 7.7 deforestation 1.4 atmospheric 4.1 CO 2 land ocean 3.0 (5 models) 2.3 (4 models) Time (y) Global Carbon Project 2009; Le Quéré et al. 2009, Nature-geoscience

37 Résultats d un tour à flux Des patrons saisonniers de l échange net de CO 2 pour différents écosystèmes (Baldocchi et al. 2008)

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39 Ghana Guiana

40 Indices de référence pour la biodiversité Lichens Des bio-indicateurs importants pour la pollution environmentale, le changement climatique et les perturbations écologiques Lichens de feuilles réponse immédiate au changements dans le milieu Fungi (sensu lato) Nature saprophyte, parasite or symbiotique: un rôle très important dans le cycle de carbone Étude spécifique sur les champignons comestibles et leur rôle potentiel dans des actions REDD+ (conservation de leur habitat, impact sur l économie local, sécurisation de l alimentation, prévention de la perte de la connaissance locale)

41 Indices de référence pour la biodiversité Plantes vasculaires Inventaire complet pour toutes les plantes vasculaires (y inclus lianes, épiphytes, ) dans au moins deux placettes Inventaires des arbres (dbh > 10 cm) dans toutes les placettes

42 Indices de référence pour la Termites et fourmis 1/3 de la biomasse faunique biodiversité Rôle important dans la décomposition et donc dans le cycle carbone Interaction avec des plantes et arthropodes Araignées Famille Ctenidae et Lycosidae (c. 20 espèces) Facile à observer et très sensible au changement écologique bioindicateur

43 Indices de référence pour la biodiversité Mammifères Petits mammifères (Rongeurs) Pièges Barcoding? Lépidoptères? Oiseaux