Understanding changes in carbon sequestration due to land conversion is key for elucidating the true potential of biofuel landscapes to provide climate regulation ecosystem services. In this study, we focus on the two most promoted biofuel crops in southern Africa, Jatropha and sugarcane, to analyse the land use change effects and associated carbon impacts of growing biofuel crops in five study sites in Mozambique, Malawi and Swaziland. We found that, considering a 20-year cycle, carbon stocks in aboveground biomass are higher for sugarcane than for Jatropha. However, as soil organic carbon (SOC) is generally the main carbon pool, total carbon stocks (considering biomass and soil) will highly depend on SOC. Our results show that, in our study sites, sugarcane replaced land uses with low carbon stocks (low-density forest and agriculture), and as a result carbon gains occurred due to land use change. In the Jatropha projects, carbon gains are observed in the smallholder scheme as agricultural land was converted to Jatropha, but carbon debts occurred in the Jatropha plantation as high-density forest was cleared to grow this feedstock. Finally we show that, if a plantation of sugarcane or Jatropha is envisioned to be located in the studied regions, more forested land could potentially be converted into sugarcane (30–44% of forest) than into Jatropha (24–32%), without creating carbon debts due to land conversion. To our knowledge, this is the first comparative study of the carbon impacts of land use change of the main biofuel crops in southern Africa.

了解土地转化导致的固碳变化是阐明生物燃料景观提供气候调节生态系统服务的真正潜力的关键。在这项研究中，我们集中于南部非洲最受促进的两种生物燃料作物-麻风树和甘蔗，来分析莫桑比克，马拉维和斯威士兰的五个研究地点对土地使用的变化影响以及生长的生物燃料作物的相关碳影响。我们发现，考虑到20年周期，甘蔗地上生物量的碳储量要比麻疯树高。但是，由于土壤有机碳（SOC）通常是主要的碳库，因此总碳储量（考虑生物量和土壤）将高度依赖SOC。我们的结果表明，在我们的研究地点中，甘蔗用低碳储量（低密度的森林和农业）代替了土地用途，结果是由于土地用途的变化而产生了碳增加。在麻风树项目中，小农户计划将农用土地转换为麻风树后会增加碳排放量，但是由于清除了高密度森林来种植这种原料，麻风树种植园中出现了碳债务。最后，我们表明，如果设想将甘蔗或麻风树种植在研究区域内，与没有麻风树（24-32％）相比，更多的林地可能被转化为甘蔗（占森林的30-44％）因土地转换而产生碳债务。据我们所知，这是对南部非洲主要生物燃料作物的土地利用变化的碳影响的首次比较研究。在小农户计划中，随着农用土地被转化为麻疯树而获得了碳收益，但是由于清除了高密度森林来种植这种原料，麻疯树种植园中出现了碳债务。最后，我们表明，如果设想将甘蔗或麻风树种植在研究区域内，与没有麻风树（24-32％）相比，更多的林地可能被转化为甘蔗（占森林的30-44％）因土地转换而产生碳债务。据我们所知，这是对南部非洲主要生物燃料作物的土地利用变化的碳影响的首次比较研究。在小农户计划中，随着农用土地被转化为麻疯树而获得了碳收益，但是由于清除了高密度森林来种植这种原料，麻疯树种植园中出现了碳债务。最后，我们表明，如果设想将甘蔗或麻风树种植在研究区域内，与没有麻风树（24-32％）相比，更多的林地可能被转化为甘蔗（占森林的30-44％）因土地转换而产生碳债务。据我们所知，这是对南部非洲主要生物燃料作物的土地利用变化的碳影响的首次比较研究。如果设想将甘蔗或麻风树种植在研究区域，则林地转化为甘蔗（占森林的30–44％）比麻风树（占24–32％）的潜力更大，而不会因土地转换。据我们所知，这是对南部非洲主要生物燃料作物的土地利用变化的碳影响的首次比较研究。如果设想将甘蔗或麻风树种植在研究区域，则林地转化为甘蔗（占森林的30–44％）比麻风树（占24–32％）的潜力更大，而不会因土地转换。据我们所知，这是对南部非洲主要生物燃料作物的土地利用变化的碳影响的首次比较研究。