Bossen als klimaatschild

Langdurig LiDAR-onderzoek in Nationaal Park Bosland beoogt de relatie tussen bosstructuur en microklimaat te ontrafelen.

Wie op een warme zomerdag een bos binnenstapt, merkt het meteen: het is er koeler, vochtiger en rustiger dan in het open landschap. Bossen temperen hitte, houden water vast en dempen extreme weersomstandigheden. Maar hoe bossen dat precies doen, en welke bosstructuren daarin het meest bepalend zijn, is minder vanzelfsprekend.

Sinds 2023 loopt in Nationaal Park Bosland daarom een langlopend onderzoeksprogramma van Universiteit Gent, waarin met laserscanners en temperatuursensoren wordt onderzocht hoe bosstructuur het microklimaat beïnvloedt.

Nu eerste analyses beschikbaar zijn, tonen metingen onder leiding van prof. Kim Calders en lokaal onderzoeker Karun Dayal hoe Nationaal Park Bosland kan uitgroeien  tot een relevant studiegebied binnen een internationaal samenwerkingsproject voor klimaat adaptief bosbeheer en Digital Twin Forest-onderzoek.

Waarom bosstructuur ertoe doet

Bossen spelen een cruciale rol in het dempen van temperatuurextremen, maar de mate waarin ze dat doen, hangt sterk samen met hun interne structuur. Hoe dicht is het bladerdak? Hoe is het bos verticaal opgebouwd? En hoe veranderen die eigenschappen doorheen seizoenen en jaren? In Nationaal Park Bosland wordt sinds 2023 systematisch onderzoek uitgevoerd dat deze vragen benadert met een hoge ruimtelijke en temporele resolutie.

Het onderzoek maakt deel uit van een structureel en open-eind onderzoeksprogramma van Universiteit Gent, onder leiding van prof. Kim Calders. Deze onderzoekslijn heeft geen vastgelegde einddatum en is opgezet als een meerjarige tot zelfs decennialange inspanning om bosstructuur en ecosysteemprocessen in samenhang te bestuderen. Karun Dayal is momenteel binnen dit kader de lokale onderzoeker in Nationaal Park Bosland en verantwoordelijk voor het opzetten en methodologisch verankeren van de meetinfrastructuur.

De kern van het onderzoek bestaat uit het combineren van terrestrische en permanente LiDAR-scans met fijnmazige microklimaatmetingen. Met laserscanners wordt de bosstructuur driedimensionaal vastgelegd, terwijl temperatuursensoren elke 15 minuten de luchttemperatuur onder het bladerdak registreren.

De eerste analyses tonen een duidelijke relatie tussen bosstructuur en temperatuurbuffering. Bossen met een hogere plantoppervlakte-index vertonen een sterkere demping van temperatuurextremen, al treedt boven een bepaalde structurele dichtheid verzadiging op.

Van metingen naar een digitaal bos

Het onderzoek vormt een essentiële bouwsteen binnen het Digital Twin Forest-concept van Universiteit Gent, waarin bosstructuur en -processen worden geïntegreerd in dynamische modellen. Zo kunnen beheer- en klimaatscenario’s virtueel worden doorgerekend vóór ze in het terrein worden toegepast.

Het project wordt uitgevoerd in internationale samenwerking  (StrucNet) met onder meer de Technische Universiteit München, waardoor resultaten uit Nationaal Park Bosland kunnen worden vergeleken met andere Europese bostypes en klimaatzones.

Voor het beheer van Nationaal Park Bosland biedt dit onderzoek concrete handvatten om bosbeheer klimaat functioneel te onderbouwen en effecten van beheer op langere termijn objectief te evalueren.

De opzet zelf als onderzoeksresultaat

Een belangrijk resultaat van deze eerste onderzoeksfase is niet alleen de analyse van de data, maar ook de succesvolle installatie en operationele werking van de meetinfrastructuur in Nationaal Park Bosland. Het permanent functioneren van terrestrische en vaste LiDAR-scanners, in combinatie met een fijnmazig netwerk van microklimaatsensoren, toont aan dat deze geavanceerde apparatuur betrouwbaar kan worden ingezet in een complex boslandschap.

Karun Dayal heeft binnen dit onderzoeksprogramma de verantwoordelijkheid voor de opzet,  operationalisering en validatie  van deze meetinfrastructuur. De meetopstelling is zodanig uitgewerkt dat de verzamelde data niet alleen continu beschikbaar zijn, maar ook kwalitatief interpreteerbaar, reproduceerbaar en overdraagbaar, zodat andere onderzoekers de monitoring in latere fases op een consistente manier kunnen voortzetten.

Binnen het Digital Twin Forest-onderzoek van Universiteit Gent geldt deze werkende infrastructuur als een cruciale wetenschappelijke output. Zonder een robuuste en langdurig functionerende meetopstelling is het immers niet mogelijk om dynamische digitale bosmodellen op te bouwen. In die zin vormt de gerealiseerde infrastructuur zelf een belangrijk methodologisch resultaat van het onderzoek in Nationaal Park Bosland.

Bijgevoegd een poster over de opzet en eerste meetresultaten