Scriptiebank overzicht

Lianen zijn structurele parasieten die bomen beklimmen om toegang te krijgen tot de bovenste bladerdaklaag. Hun abundantie en biomassa nemen toe in de Neotropen, wat waarschijnlijk de werking van deze tropische gebieden beïnvloedt. Lianen hebben minder structureel weefsel en beperken de groei van bomen, waar door de aangetaste bossen minder koolstof vastleggen. Hun bladreflectie is gemiddeld hoger dan die van bomen, wat de spectrale signatuur van de tropische bossen verandert.
Deze studie onderzoekt de structurele en biochemische bladkenmerken van lianen en bomen in een secundair tropisch regenwoud in Panama. De onderzochte kenmerken omvatten bladdikte, equivalente waterdikte (C), bladmassadichtheid (LMA) en koolstof- en stikstofgehalte, evenals hun stabiele isotopen δ13C en δ15N. Daarnaast wordt de bladreflectie tussen 350 en 2500 nm onderzocht, met de focus op verschillen tussen de twee groeivormen en hoe deze kenmerken variëren met seizoensveranderingen. Door een combinatie van bladkenmerkmetingen en hyperspectrale reflectiegegevens, werden statistische testen en lineaire gemengde effectenmodellen gebruikt om de gegevens te analyseren.
De resultaten onthullen significant lagere LMA, C en δ13C-gehalte voor lianen dan voor bomen. Seizoensgebondenheid heeft geen significant effect op de bladkenmerken. De reflectie van lianenbladeren is significant hoger dan die van bomen in twee van de vier waterbanden in het kortgolvig infraroodgebied en het groene gebied. Daarnaast beïnvloeden seizoensvariaties de reflectie-eigenschappen van bomen. Ze blijken significant verschillende reflecties te hebben tussen seizoenen in de twee overgebleven waterbanden en het nabij-infraroodgebied. Lianen daarentegen worden niet significant beïnvloed door seizoensgebondenheid in de vooraf bepaalde banden. De Kullback-Leiber divergentie van de reflectiespectra tussen seizoenen is meer dan 4 keer groter voor bomen dan voor lianen. Deze bevindingen suggereren dat onderzoek naar de reflectie van boombladeren seizoensgebondenheid in aanmerking moet nemen. Voor lianen daarentegen lijkt de reflectie weinig beïnvloed door seizoensgebondenheid. Zowel de bladkenmerken als de reflectie van lianen lijken stabiel te zijn gedurende het natte en droge seizoen.
Onze bevindingen suggereren dat de onderscheidende structurele en biochemische kenmerken van lianen en bomen een cruciale rol spelen in hun ecologische strategieën en interacties binnen het bosecosysteem. Verder benadrukt de studie het potentieel van hyperspectrale reflectie als een proxy voor het monitoren van blad v kenmerken. Deze inzichten dragen bij aan een beter begrip van de ecologische rollen van lianen en bomen en hun reacties op milieuveranderingen, wat essentieel is voor het voorspellen van de gevolgen van klimaatverandering voor tropische bosecosystemen

Om te groeien zetten bomen koolstofdioxide (CO2) om in biomassa met behulp van
energie die ze halen uit licht (fotosynthese). Dit proces wordt ook wel koolstofvastlegging
genoemd en zo absorberen bossen zo’n 27% van de jaarlijkse wereldwijde uitstoot van
fossiele brandstoffen. CO2 is een broeikasgas dat warmte vasthoudt en door een enorme
stijging in onnatuurlijke uitstoot in de laatste decennia, zoals door industrialisatie en
ontbossing, is het een cruciale factor in klimaatverandering. Bomen absorberen niet enkel
koolstof uit de lucht, ze houden die ook vast voor een erg lange tijd, bijvoorbeeld in hun
boven- en ondergrondse biomassa. Zo’n 45% van de koolstof op aarde is opgeslagen in
bossen. Daarom bieden bossen veelbelovende toepassingen in de wereldwijde
initiatieven tegen klimaatopwarming. Het beheer van deze bossen speelt hierin een
sleutelrol, maar wetenschappers zijn het nog niet eens of het in deze context juist beter
is om bossen wel of niet te beheren. In deze thesis werden geavanceerde teledetectietechnieken gebruikt om de bovengrondse koolstofvoorraden in een Atlantisch (Nationaal
Park Brabantse Wouden, Vlaanderen, België) en Mediterraan (Catalonië, Spanje)
studiegebied te modelleren, gebaseerd op veldmetingen die als referentie dienden. Paren
en tripletten van beheerde en onbeheerde bossen werden vergeleken om vier
onderzoeksvragen te beantwoorden: 1) Is de combinatie van meerdere teledetectiebronnen superieur voor het schatten van de bovengrondse koolstofvoorraad? 2) Wat is
het effect van bosbeheer op de koolstofvoorraad? 3) Wat is het effect van bosbeheer op
koolstofvastlegging? 4) Wat is het effect van de koolstofvoorraad en het bosbeheer op de
kwetsbaarheid voor kruinbranden? De combinatie van verschillende teledetectiebronnen
bleek voordelig om koolstofopslag te voorspellen, vooral voor hoge biomassa’s. Uit de
veldgegevens in België bleek vervolgens dat onbeheerde bossen een hogere
koolstofopslag hebben dan beheerde bossen. Hoewel het bekomen model accuraat
genoeg voorspellingen maakte, werd dit verschil echter niet succesvol gedetecteerd door
het teledetectie-model, o.a. door saturatie bij signaaldetectie. In Spanje werd geen
verschil in koolstofopslag gemeten, en werd geen succesvol model verkregen. Het
gevarieerde reliëf, het tekort aan observaties en de technologische tekortkomingen
bieden hiervoor een verklaring. Vervolgens werd de koolstofopslag in België geschat voor
alle jaren tussen 2017 en 2023 volgens het finale model, om vervolgens de
koolstofvastlegging doorheen de tijd te berekenen. Hierbij werd geen verschil gevonden
tussen beheerde en onbeheerde bossen, mogelijks omdat ze nog niet lang genoeg
onbeheerd waren of het verschil niet gedetecteerd werd door teledetectie. Klimaatrampen
zoals bosbranden vormen een grote bedreiging voor de koolstofopslag in bossen, zeker
in droogtegevoelige regio’s zoals Spanje. In dit studiegebied werd een kwalitatieve
analyse gedaan naar het verband tussen koolstofopslag, bosbeheer, en de gevoeligheid
voor kruinbranden (waarbij het vuur zich via de kruin aan hoge snelheid verspreidt).
Beheerde bossen zijn over het algemeen minder gevoelig voor kruinbranden, maar er
werd geen verband gevonden met de totale koolstofopslag. Echter, hoe meer biomassa
in kleine bomen opgeslagen is, hoe gevoeliger, omdat het vuur via deze lage vegetatie
de kruin kan bereiken. Verder onderzoek naar de invloed van concrete beheersregimes
kan leiden tot meer specifieke beheersrichtlijnen.

Ter bevordering van het georuimtelijk denken worden drie verschillende visualisatiemethoden vergeleken met elkaar met als doelstelling de implementatie in het onderwijs. De visualisaties werden vervaardigd met lidardata, een toonaangevende laserscantechnologie, waarbij de methode van de hillshading uiteindelijk de voorkeursvisualisatie bleek te zijn voor leerlingen en studenten uit België en Mexico. Aan de hand van een viertal competenties kunnen deze beelden in de klas stapsgewijs worden geïmplementeerd ter bevordering van het ruimtelijk denken.

De Australische tropische savannes zijn een uniek en dynamisch ecosysteem dat gedijt op de nauwe samenleving tussen het overheersende graslandschap en de verspreide boomgroepen. In de afgelopen 15 jaren hebben wetenschappers vastgesteld dat de boompopulatie in deze savannes is toegenomen. De vraag stelt zich welke impact dit fenomeen heeft op de stabiliteit en toekomst van dit ecosysteem. Op basis van satellietbeelden en tijdreeks analyses wordt getracht deze stabiliteit in te schatten.

UITKIJKEN VOOR EXOTEN VANUIT DE RUIMTE? “De verspreiding van invasieve planten is één van de meest uitdagende ecologische problemen van de 21st eeuw”. (Citaat uit Critical Reviews in Plant Sciences, 2004) Planten reizen zonder paspoort, toch komen ze overal De fauna en flora van de aarde hebben zich in de loop van miljoenen jaren ontwikkeld. Oceanen, zeeën, bergen, woestijnen en zelfs grote rivieren hebben fysische barrières gecreëerd die de verplaatsing en verspreiding van soorten van de ene naar de andere plaats niet mogelijk maakten.