Abstract

Naturally treeless ecosystems are being replaced by native and non-native trees worldwide, often through deliberate afforestation using forestry tree species. By introducing species having novel traits, such as relatively rapid growth, many afforestation efforts also produce numerous changes in ecosystems, at the landscape scale. Trees are considered critical for climate change mitigation; indeed, many current carbon sequestration strategies rely on trees. Planting trees or allowing trees to naturally colonize through range expansions can be seen as an ideal way to increase atmospheric carbon capture. For example, a snapshot approach may show that introducing trees into treeless ecosystems enhances aboveground accumulation of carbon, helping increase ecosystem carbon storage. However, considering other impacts such as reductions in soil carbon or albedo and increased fire severity (through increases in fuel loads and connectivity) reduces the effectiveness of afforestation strategies for climate change amelioration. Additional negative impacts of afforestation are also likely, such as the reduction of native biodiversity and productivity, substantial water yield losses, and changes in nutrient cycles, which can exacerbate other global change drivers. Further, tree invasions originating from afforestation can exacerbate these negative impacts. Synthesis. This review highlights that the positive and negative impacts of planting trees in naturally treeless ecosystems as a strategy to mitigate climate change are idiosyncratic, depending on the location where trees are introduced, the time period trees are allowed to grow, and risks of spread and impacts associated with specific tree species. Although planting trees can potentially be a tool to fight climate change, a greater consideration of their impacts is required to minimize the unexpected negative consequences of afforestation efforts. Los ecosistemas que naturalmente no tienen arboles estan siendo reemplazados por plantaciones forestales en todo el mundo. Al introducir especies con rasgos novedosos, como un crecimiento relativamente rapido, muchos esfuerzos de forestacion tambien producen numerosos cambios en los ecosistemas, a escala del paisaje. Los arboles se consideran fundamentales para mitigar el cambio climatico; de hecho, muchas de las estrategias actuales de secuestro de carbono se basan en plantaciones forestales. Plantar arboles o permitir que los arboles colonicen de forma natural, mediante la expansion de su rango, puede considerarse una forma ideal de aumentar la captura de carbono. Por ejemplo, un enfoque superficial puede mostrar que la introduccion de arboles en ecosistemas que naturalmente carecen de ellos aumenta la acumulacion de carbono en biomasa de plantas, contribuyendo al secuestro de carbono en ecosistemas terrestres. Sin embargo, si se tienen en cuenta otros impactos, como la reduccion del carbono del suelo o del albedo y el aumento de la intensidad de los incendios (por el aumento de la carga y la conectividad del combustible), las forestaciones pierden efectividad como estrategia para mitigar el cambio climatico. En muchos casos, las forestaciones tienen otros efectos negativos, como la reduccion de la biodiversidad y la productividad en sistemas nativos, la disminucion en el rendimiento de cuencas hidricas y cambios en los ciclos de nutrientes, que pueden intensificar otros componentes del cambio global. Ademas, las invasiones de arboles originadas por las forestaciones pueden exacerbar estos impactos negativos. Sintesis. Esta revision muestra que los impactos positivos y negativos de las plantaciones forestales en ecosistemas naturalmente desarbolados, como estrategia para mitigar el cambio climatico, son idiosincrasicos. Dichos impactos dependen del lugar donde se introducen los arboles, del periodo de tiempo que se permite que estos crezcan y de los riesgos de invasion e impactos asociados a diferentes especies arboreas. Aunque la plantacion de arboles puede ser potencialmente una herramienta para luchar contra el cambio climatico, se requiere una mayor consideracion de sus impactos para minimizar sus consecuencias negativas. This review highlights that the positive and negative impacts of planting trees in naturally treeless ecosystems as a strategy to mitigate climate change are idiosyncratic, depending on the location where trees are introduced, the time period trees are allowed to grow, and risks of spread and impacts associated with specific tree species. Although planting trees can potentially be a tool to fight climate change, a greater consideration of their impacts is required to minimize the unexpected negative consequences of afforestation efforts.image