Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere modellerer fordelene ved restaurering af skov ved floden

Costaricansk naturforsker og Stanford-forskningssamarbejdspartner Dunia Villalobos undersøger en flod i Las Cruces, Costa Rica. Kredit:Rebecca Chaplin-Kramer

En ny Stanford University-ledet undersøgelse i Costa Rica afslører, at genopretning af relativt smalle strimler af flodskove kan forbedre den regionale vandkvalitet og kulstoflagring væsentligt. Analysen, tilgængelig online og udgivet i oktoberudgaven af ​​Ecosystem Services , viser, at sådanne buffere har en tendens til at være mest gavnlige i stejle, erosionsudsatte og intensivt befrugtede landskaber - et fund, der kunne informere lignende bestræbelser i andre lande.

"Skovene omkring floder er nøglesteder at målrette mod for restaurering, fordi de giver enorme fordele med meget lidt hindring for produktiv jord," sagde studiets hovedforfatter Kelley Langhans, en ph.d. studerende i biologi ved Stanford University tilknyttet Natural Capital Project. "En lille investering kan have en rigtig stor indflydelse på menneskers og økosystemers sundhed."

Udløs potentialet

Bevoksede områder, der støder op til floder og vandløb, absorberer skadelige forurenende stoffer i afstrømningen og holder dem ude af vandveje. Det er en udfordring at skabe effektive politikker til at beskytte disse kystbuffere og prioritere, hvor de skal implementeres, delvis på grund af mangel på data, der kvantificerer virkningen af ​​at genoprette sådanne områder. Forskerne analyserede i samarbejde med embedsmænd fra Costa Ricas ministerium for miljø og energi, centralbanken og PRIAS Laboratory en sådan politik - Costa Ricas skovlov 7575. Vedtaget i 1996 og ujævnt håndhævet siden da, loven pålægger beskyttelse af skovklædt flodbredde strimler 10 meter (ca. 33 fod) til 50 meter (ca. 164 fod) brede.

Ved at bruge InVEST, Natural Capital Projects gratis open source-software, sammenlignede teamet et scenarie, hvor loven blev håndhævet fuldt ud, med et business-as-usual-scenarie. De modellerede virkningerne af genbeplantning af 10 meter brede striber og undervurderede derved virkningerne af lovens bestemmelser. Alligevel viste deres modeller, at en sådan ændring ville øge retentionen af ​​fosfor med næsten 86 %, retentionen af ​​nitrogen med mere end 81 % og retentionen af ​​sediment med omkring 4 %. Det udvidede skovdække – en stigning på omkring 2 % på landsplan – ville også øge kulstofbindingen med 1,4 %.

Denne genplantning vil have størst virkning i områder under stejle skråninger med erosionsudsat arealanvendelse (såsom græsgange), høje niveauer af gødningsudbringning (såsom udbredt dyrkede oliepalmetræer) og lave niveauer af tilbageholdelse af næringsstoffer (såsom byområder) . Sådanne ændringer kan have enorme konsekvenser for områder i Costa Rica, hvor et stort antal mennesker er direkte afhængige af floder for at få drikkevand.

"Når man kvantificerer fordelene ved genopretning af økosystemer, er det afgørende at overveje, hvordan det påvirker mennesker, især de mest sårbare befolkninger," sagde Langhans. "Derfor har vi i denne forskning eksplicit kortlagt, hvordan stigninger i vandkvaliteten ville nå dem, der er mest afhængige af floder."

Selv regioner med vandbehandlingsinfrastruktur kan drage fordel, fordi en sådan infrastruktur er særligt sårbar over for orkaner og jordskælv i Costa Rica. Så sent som i 2020 slog en tropisk storm kombineret med en orkan vandforsyningen ud til 120.000 costaricanere i flere dage, hvilket tvang folk til midlertidigt at stole på andre vandkilder, herunder vandløb. Typiske vandbehandlingsmetoder fjerner heller ikke nitrater, som er særligt modtagelige for udvaskning til grundvandet på grund af deres høje opløselighed. Dette er en særlig bekymring i Costa Rica, som bruger nitrogenbaseret gødning i en af ​​de højeste rater i verden.

Det meste af det land, der skulle genbeplantes for at skabe disse buffere, er landbrugsjord og græsgange til kvæg. Tidligere forskning har vist, at costaricanske bønder værdsætter træer på deres jord og generelt støtter genplantning af skov, men føler, at de forudgående omkostninger ved overgang til skov og - på mere produktive jorder - alternativomkostningerne ved at give afkald på landbrugsproduktion er for høje. Forbedrede økonomiske incitamenter – såsom at udvide Costa Ricas Payments for Ecosystem Services-program – og samfundsbaserede indsatser kunne ifølge forskerne hjælpe.

Undersøgelsen kommer på et nøgletidspunkt for Costa Rica, som implementerer en national dekarboniseringsplan, der sigter mod at øge skovdækningen til 60 %.

"Vores undersøgelse giver en model til at bruge realistiske, politikbaserede scenarier til at udpege områder, hvor skovgenopretning kan have den største indvirkning i forhold til at forbedre folks sundhed og opfylde nationale tilpasnings- og emissionsmål," medforfatter af undersøgelsen Rafael Monge Vargas, direktør for Costa Ricas National Geoenvironmental Information Center i Ministeriet for Miljø og Energi. + Udforsk yderligere

Arbejdslandskaber kan understøtte forskellige fuglearter




Varme artikler