science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bomen voor waterkwaliteitscredits

Arturo Keller. Krediet:Sonia Fernandez

Hoe natuurlijker groen een gebied is, hoe groter de kans dat het bijdraagt ​​aan de algemene gezondheid van de habitats en de organismen erin en eromheen. Soms, Hoewel, het herleiden van deze kwaliteiten tot specifieke voordelen kan een uitdaging zijn.

Echter, in een studie gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN , Arturo Keller, een professor in de biogeochemie van het milieu aan de UC Santa Barbara, presenteert een harde link tussen herbebossing van marginale, aangetaste of verlaten landbouwgrond en aanzienlijke voordelen voor de waterkwaliteit. Deze relatie, hij betoogt, leent zich voor een programma dat faciliteiten stimuleert die verontreinigende stoffen lozen, en lokale boeren om bomen te planten voor waterkwaliteitskredieten.

"Hoewel we intuïtief wisten dat herbebossing een zeer positieve actie kan zijn, daten, bepalen hoeveel waar voor je geld je kunt krijgen in termen van waterkwaliteit is niet betrouwbaar gekwantificeerd, " zei Keller, de hoofdauteur van de studie en een faculteitslid van de Bren School of Environmental Science &Management. "Hier presenteren we een aanpak voor het identificeren van gebieden waar herbebossing het meest effectief is voor het verbeteren van de waterkwaliteit, met behulp van een algemeen beschikbaar USDA-model en datasets waartoe iedereen toegang heeft."

Voor deze studie is Keller en co-auteur Jessica Fox, van het Electric Power Research Institute (EPRI), gericht op een deel van Amerika's broodmand - het stroomgebied van de Ohio-rivier, waarvan meer dan een derde in de landbouw werkzaam is, en een waterbron voor miljoenen mensen. belangrijk, het hele bassin, samen met vijf andere grote stroomgebieden, mondt uit in de Golf van Mexico via het stroomgebied van de Lower Mississippi. Nutriënten, in het bijzonder stikstof en fosfor - getransporteerd via afvoer, voornamelijk van boerderijen en andere landbouwactiviteiten, stromen allemaal naar de Golf, het creëren van een enorme algenbloei en daaropvolgende zuurstofvrije "dode zone" in de zomermaanden die het zeeleven binnen zijn grenzen bedreigt of doodt.

De National Oceanic and Atmospheric Administration heeft voorspeld dat de dode zone deze zomer een 7, 829 vierkante mijl gebied, een van de grootste dode zones in de Golf van Mexico ooit.

Volgens de studie, marginale akkerlanden:land met een lage landbouwwaarde als gevolg van omstandigheden zoals een slechte bodemkwaliteit, onvoldoende watervoorziening en hellingen die landbouw moeilijk maken - wanneer beplant met bomen niet alleen kunnen worden gebruikt om koolstof op te slaan, maar ook om de verplaatsing van stikstof aanzienlijk te verminderen, fosfor en sedimenten van het land naar beken en rivieren.

"Bomen houden bodem en sedimenten bijna volledig vast, vergeleken met open velden, en de beschikbare stikstof en fosfor opnemen, evenals de opslag van koolstof, " zei Keller, wiens primaire expertise ligt in waterkwaliteitsbeheer op het niveau van stroomgebieden en het lot en transport van verontreinigende stoffen in het milieu. "Het kwantificeren van deze effecten kan nu worden gebruikt om verhandelbare credits te geven voor het verbeteren van de waterkwaliteit."

Aanvullend, volgens Keller, herbebossing van marginale akkerlanden verhoogt ook de biodiversiteit, biedt leefgebied en kan economisch worden gebruikt door het hout duurzaam te oogsten - en dat alles zonder de primaire landbouwwaarde op te offeren. Ideale kandidaten voor herbebossing zijn akkers op heuvelhellingen met een slechte bodeminfiltratie, toch dicht bij een ontvangend waterlichaam zijn.

Het stroomgebied van de Ohio-rivier is ook de locatie van 's werelds grootste handelsprogramma voor waterkwaliteit. Beheerd door EPRI, het Ohio River Basin Water Quality Trading Project is een marktgebaseerde benadering om een ​​betere waterkwaliteit te bereiken door vergunningen af ​​te geven aan lozingsinstallaties en hen te verplichten te voldoen aan nutriëntenlimieten. Faciliteiten kunnen krediet verdienen voor deze vergunningen door lokale boeren te betalen voor praktijken zoals het verminderen van het gebruik van kunstmest, voorkomen dat mest in stromen spoelt, of het planten van bomen bij beekjes om de afvoer te helpen verminderen. De nutriëntenreducties kunnen worden gebruikt als kredieten om de faciliteiten te helpen voldoen aan de vergunningsvereisten.

Volgens de studie, ongeveer 10% van het huidige akkerland in het stroomgebied van de Ohio-rivier werd geïdentificeerd als een hoge prioriteit voor herbebossing.

"Als dit gebied zou worden omgezet van marginaal akkerland naar gezonde bossen, het potentieel zou zijn om te voorkomen dat 60 miljoen kilogram stikstof en twee miljoen kilogram fosfor de beken en rivieren van het noordelijke stroomgebied van de Ohio bereiken, " Keller zei. "Dat is in de orde van een afname van 12% van de totale stikstof, en een daling van 5% voor totaal fosfor voor het hele bekken, die afwatert naar de Golf van Mexico."

Hoewel de resultaten kunnen verschillen voor projecten met verschillende lokale omstandigheden, het potentieel voor het verminderen van de nutriëntenbelasting, aangetoond in de studie, de bijkomende voordelen voor het milieu en de economie, en de geringe impact op het gebruik van landbouwgrond samen maken deze aanpak het overwegen waard voor het beheer van de waterkwaliteit in waterwegen over de hele wereld, hij zei.