Het inschatten van de koolstofimpact van beheermaatregelen in veengebieden

Veenecosystemen kennen een eigen microklimaat met uitzonderlijke abiotische en biotische condities waar enkel hieraan aangepaste fauna en flora kunnen overleven. Dit zorgt ervoor dat veengebieden een zeer interessant ecosysteem zijn, gekenmerkt door een hoge biodiversiteit. Veengebieden zijn bovendien echte koolstofhotspots (zie inleiding) die zowel grote hoeveelheden broeikasgassen kunnen opslaan als uitstoten.
Naast een belangrijke regulerende functie door de hoge opslagcapaciteit van koolstof en de hoge natuurwaarde door de hoge biodiversiteit hebben veengebieden een belangrijke impact op de hydrologie en voorzien ze ons van turf en drinkbaar water. Deze gebieden leveren dus verscheidene ecosysteemdiensten en dienen zo goed mogelijk bewaard te blijven. Voor een uitgebreide beschrijving van de ecosysteemdiensten van veengebieden verwijzen wij graag naar de publicatie van Clarke en Joosten (2002).

Gevaren voor, en herstel van veengebieden

Voor de grootschalige drainage telde België 70 000 ha aan veengebieden. In 2002 was dit slechts 16 300 ha, wat een verlies van 77% betekent. Van oudsher worden veengebieden gedraineerd voor omzetting naar landbouw en bosbouw met grootschalige koolstofemissies en biodiversiteitsverlies als gevolg. Koolstoflekken van verdroogd veen worden geschat op 30 tot 40 t CO2 per ha per jaar (= 8,2 tot 10,9 t C per ha per jaar). Naast deze directe impact heeft de mens ook een indirecte invloed op veengebieden. Water- en luchtvervuiling hebben een nadelige impact op deze gebieden en vormen vaak een probleem voor het voorbestaan ervan.
In natuurlijke veengebieden vinden minder N2O en CO2-emissies en meer CH4-emissies plaats dan in gedegradeerde/gedraineerde veengebieden. Bij het terug onder water zetten van veengebieden met als doel restoratie van het veen, dalen de N2O-emissies, stijgen de CH4-emissies en volgt er een tussenperiode met nog belangrijke CO2-emissies. Het herstellen van veengebieden zal dus in de eerste jaren een bron van broeikasgasemissies zijn, maar zal na een bepaalde tijd opnieuw een sink vormen omdat de methaanuitstoot minder zal zijn dan de opslag van koolstof. Belangrijk hierbij is dat wanneer er beslist wordt om oude veengebieden te herstellen, deze op zijn minst voor een lange tijd en liefst voor altijd veengebied blijven. Na omvorming vindt immers opnieuw het omgekeerde proces plaats, waardoor de eerder gedane inspanningen teniet worden gedaan. Naast het creëren van een koolstof sink op lange termijn, worden ook de biodiversiteit en de drinkwaterkwaliteit hersteld.

Koolstofvoorraad in veengebieden

Veenbodems behoren tot de bodems met de hoogste organische koolstofstocks. Algemeen dalen de koolstofconcentraties met toenemende diepte, maar in veenbodems blijven deze tot op grote diepten zeer hoog. In de eerste tabel vindt u de koolstofvoorraad van veengebieden, gevonden in wetenschappelijke literatuur en in de tweede vindt u de koolstofvoorraad in een overgangs- en trilveen in Vlaanderen. Een studie schatte de koolstofvoorraad in Belgische veenbodems (16 300 ha tot 1,5cm diepte) op 13Mt (=13 000 000 ton). Dit komt overeen met 797,55 t C per ha. De gemiddelde Europese koolstofvoorraad wordt geschat op 812 t C per ha. Dit zijn echter schattingen. Er zijn grote verschillen tussen veengebieden en de schattingen geven dus enkel een indicatie van de hoeveelheid koolstof in deze gebieden.

Gemiddelde koolstofvoorraad (ton/ha) in de bovenste 100 cm voor overgangs- en trilveen op een gleysol en histosol gemeten in Vlaanderen (zie perceel 1).

Naast de hoge koolstofstocks blijven natuurlijke veenbodems atmosferische CO2 opvangen en opslaan met een gemiddelde opname van 0.2 - 0.5 t C per ha per jaar (= 0,733 – 1,83 t CO2-equivalent per ha per jaar) in Groot-Brittannië en 0.25 t C per ha per jaar (= 0,92 CO2-equivalent per ha per jaar) in West-Siberië. Deze studies hebben enkel de opslag van koolstof berekend en CH4 en N2O zijn niet meegenomen in hun berekening waardoor de effectieve opslag van broeikasgassen in CO2-equivalenten lager zal liggen. Natuurlijke veengronden zijn een bron van CH4, terwijl N2O geen belangrijke rol speelt in het broeikasgasbudget. De balans tussen CO2-opname en CH4-emissie is meestal negatief (netto-opslag van broeikasgassen) en is afhankelijk van vocht, temperatuur, samenstelling van de vegetatie en microbiële activiteit.

Koolstofimpact van beheer
Opnieuw vernatten van graslanden op veenbodems is een beheeroptie om CO2 vast te leggen. Een Nederlandse studie heeft onderzoek gedaan naar de totale broeikasgasemissies van graslanden op veengrond die gedraineerd en bemest werden en een hersteld grasland op veengrond (vijftien jaar na herstel). Zij constateerden emissies van veertien ton CO2-equivalent per ha per jaar op een intensief beheerd grasland en tien ton CO2-equivalent per ha per jaar op een extensief beheerd grasland. Onder grasland dat vroeger intensief beheerd werd maar sinds vijftien jaar verlaten is en waar de drainage sterk verminderd werd, constateerden zij een netto-opname van acht ton CO2-equivalent per ha per jaar (2,18 t C per ha per jaar), ondanks dat er nog steeds emissies van N2O en CH4 zijn. De graslanden bevonden zich op gelijkaardige bodemtypen. (Zie kader voor uitgebreide informatie over de karakteristieken van de drie graslanden.) Het herstellen van graslanden op veenbodems (stopzetten van bemesting, maaien en drainage) heeft dus een positieve invloed op de koolstofopslag.
In deze berekening werden zowel CO2, N2O als CH4 meegenomen. Waterlichamen zoals ondiepe meren, volledig waterverzadigde bodems en drainagegrachten stoten veel CH4 uit. Deze ‘hotspots’ van CH4-emissies moeten meegenomen worden in de berekening van de totale broeikasgasemissies van het ecosysteem. Bij herstel van grasland op veengronden is het dus aangewezen om de grondwatertafel niet tot boven, maar tot net onder het maaiveld te laten stijgen en zo de CH4-emissies te beperken. In het kader vindt u de dieptes van de grondwatertafels van de drie graslanden uit deze studie. N2O-emissies hebben geen significant effect op de totale broeikasgasemissies van natuurlijke veengronden, maar in intensief beheerde veengebieden kunnen hoge inputs van chemische bemesting en natuurlijke mest leiden tot verhoogde N2O-emissies. Omwille van deze reden kent het intensief beheerde grasland een hogere uitstoot dan het extensief beheerde grasland.
Belangrijk om te weten is dat bij de beheerde graslanden ook de landbouw-gerelateerde uitstoot en het verlies van C door biomassa-oogst zijn meegenomen. Voor N2O is dit voornamelijk de uitstoot van opgeslagen mest en voor CH4 voornamelijk de uitstoot van de koeien.

Impact beheer op koolstofopslag, negatieve waarden zijn emissies, positieve waarden staan voor koolstofopslag

* Emissies van CH₄ en N₂O zijn niet meegenomen in de berekening.
** Dit is de volledige broeikasgasemissie-balans. Dit houdt in dat alle broeikasgassen zijn meegenomen. Zowel CO₂, NH₄ en N₂O + alle emissies door de landbouw (NH₄ van het vee en N₂O van de bemesting).

Ook in Vlaanderen werd al ervaring opgedaan met het vernatten van veengebieden. In de vallei van de Zwarte Beek in Limburg wordt er ingezet op het verhogen van de kweldruk door in te grijpen op landschapsschaal. Dit werd verwezenlijkt door het ondieper maken van de Oude beek en het dempen van lokale drainagesloten. Hogerop de heuvelruggen waar het regenwater infiltreert, worden de heiden op de zandgronden opengehouden en worden naaldbossen omgevormd naar loofbos, heide of heischraal grasland. Hierdoor vermindert de evapotranspiratie en kan meer water infiltreren. De vernatting leidde al op korte termijn tot een vermindering van de CO₂-uitstoot. Dit gaat echter gepaard met een verhoging van de CH₄-uitstoot (een broeikasgas dat veel krachtiger is dan CO₂ (zie sectie 2.1.1)). Hoge emissies zijn echter typisch voor de eerste jaren na vernatting. Op langere termijn zal potentieel hernieuwde veenopbouw een gunstig effect hebben op het klimaat.

Een andere mogelijke beheermaatregel is het afgraven van de veraarde veenlaag. Ook dit kan leiden tot een toename in de biodiversiteit en een afname van de methaanuitstoot. Door het maaiveld te verlagen is er echter wel een risico op verdroging van de omliggende percelen en voor zo’n maatregel toegepast wordt, moet er eerst een uitgebreide ecohydrologische en bodemchemische studie aan voorafgaan.

Algemene conclusies voor het koolstofvriendelijk beheer van veengebieden

•    Het behoud van veengebieden is van primordiaal belang.
•    Het herstellen van gedegradeerde veengebieden door het stopzetten van bemesting en drainage zorgt voor een hogere koolstofopslag.
•    Het afgraven van de bovenste laag veenaarde kan zowel voor een positieve als voor een negatieve koolstofuitstoot zorgen.