Impact of planting trees on abandoned farmlands on diversity and carbon sequestration

在废弃农田植树对多样性和碳固存的影响

• 批准号: 566734-2021
• 负责人: DesRochers, Annie
• 金额: $ 6.03万
• 依托单位: Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Alliance Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=722381
• 关键词: Impact; planting; trees; abandoned; farmlands

The establishment of plantations on abandoned farmland offers good opportunities to sequester carbon into plant biomass and soils. Plantations established on abandoned farmlands can be beneficial to biodiversity compared to cultivated lands, by accelerating the invasion and installation of native plants where ecological barriers to plant succession can halt or slow down colonisation. The potential for plantations to fulfill ecological services typically found in the ecosystems they are replacing (fallow lands, cultivated lands or forests) is however largely unknown. This study aims to determine the effects of establishing hybrid poplar and white spruce plantations on vascular and non-vascular plant functional diversity and species composition, soil microbiome and carbon content, in relation to the previous use of the sites and in comparison with surrounding forests and unplanted abandoned farmlands. We also aim to compare biodiversity along a chronosequence of planted (white spruce) and comparable unplanted fallow lands. Finally, this study aims to identify functional root traits that increase carbon sequestration in deep soil layers and in stable forms, and how the soil microbiome interacts with these traits.Already established white spruce and hybrid poplar plantations will be samples according to their previous land use (poplar) and age (spruce), in order to characterize their plant composition and soil microbiome, in comparison with unplanted abandoned farmland and surrounding forest. Soil carbon will be measured in the hybrid poplar plantations along with root functional traits of several clones that have slow to rapid growth rates, in order to link these traits with long term carbon sequestration. In the end, this project will contribute to make informed decisions and silviculture investments into plantations, according to ecological criteria and optimize outcomes better targeted to Canada's objectives of using trees to compensate CO2 emissions and manage diversity over the landscape.#(cr)#(lf)Le reboisement de friches agricoles offre de bonnes perspectives pour augmenter la séquestration du C dans la biomasse végétale et le sol. Lorsqu'elles sont établies sur terres agricoles abandonnées, les plantations peuvent aussi être bénéfiques à la biodiversité, comparativement aux zones agricoles en accélérant l'installation de plantes indigènes où des barrières écologiques à la succession peuvent empêcher ou ralentir la colonisation. Le potentiel des plantations à remplir des services écologiques typiques des écosystèmes qu'elles remplacent (friches, forêts, champs agricoles) est cependant encore mal connu. Cette étude vise à déterminer les effets de l'établissement de plantations de peuplier hybride et d'épinette blanche sur la diversité fonctionnelle, la composition en espèces des plantes vasculaires et non-vasculaires, le microbiome du sol et le carbone du sol, en lien avec l'origine des sites et en comparaison avec la forêt naturelle avoisinante. Elle vise également à comparer, le long d'une chronoséquence, la biodiversité entre friches agricoles et des friches reboisées en épinette blanche sur des sites comparables. Finalement, cette étude fera la lumière sur les traits racinaires favorisant la séquestration du carbone en profondeur dans les sols et à long terme et comment le microbiome interagit avec ceux-ci. Des plantations de peuplier hybride et d'épinette blanche déjà établies seront échantillonnées selon leur usage antérieur (peuplier hybride) et leur âge (épinette blanche) afin d'en déterminer la composition en espèces végétale et en microbiome, comparativement à des friches non reboisées et à la forêt environnante. Le Carbone du sol sera mesuré dans les plantations de peuplier hybride ainsi que les traits racinaires de clones présentant des taux de croissance lente à très rapide, afin de les relier à la capacité de séquestration de carbone à long terme.Ce projet contribuera à assoir les décisions et les investisseme

在废弃农田上建立种植园提供了将碳封存到植物生物量和土壤中的良好机会，与耕地相比，在废弃农田上建立的种植园可以加速本地植物的入侵和生长，从而对植物演替产生生态障碍，从而有利于生物多样性。然而，种植园在其正在取代的生态系统（休耕地、耕地或森林）中提供生态服务的潜力在很大程度上尚不清楚。本研究旨在确定建立杂交杨树和白杨树的效果。我们还旨在按照时间顺序比较云杉人工林的维管束和非维管束植物功能多样性和物种组成、土壤微生物组和碳含量，与这些地点以前的使用情况以及与周围森林和未种植的废弃农田进行比较。最后，本研究旨在确定以稳定形式增加深层土壤固碳的功能性根系特征，以及土壤微生物组如何与这些特征相互作用。已建立的白云杉和杂交杨树人工林将根据其先前的土地利用（杨树）和树龄（云杉）进行采样，以便与未种植的废弃农田和周围森林进行比较，以表征其植物组成和土壤微生物组。将在杂交杨树种植园中测量碳以及几个生长速度缓慢到快速的无性系的根功能性状，以便将这些性状与长期碳封存联系起来。最终，该项目将有助于提供信息。根据生态标准对人工林进行决策和造林投资，并优化结果，更好地实现加拿大利用树木补偿二氧化碳排放和管理景观多样性的目标。#(cr)#(lf)Le reboisement de friches agricoles offre de bonnes 观点加强植物和太阳生物量中的碳封存。废弃的种植园对生物多样性有利，对农业区进行了比较，并加速了土著植物的安装或生态障碍的发展，以促进殖民统治的继承。典型的生态系统 qu'elles remplacent (friches, forêts, champs agricoles) est cependant encore mal connu。特别是维管植物和非维管植物、太阳微生物组和太阳碳、法国农业和法国自然森林生物多样性的起源和比较。 reboisées en épinette blanche sur des d'épinette blanche.太阳碳杂交杂交种种植园的特征是，在快速发展的过程中，要充分利用碳封存能力。Ce 项目致力于决策和投资