Чем больше естественной зелени в районе, тем больше вероятность того, что он будет способствовать общему оздоровлению мест обитания и организмов в нем и вокруг него. Иногда, однако, проследить связь этих качеств с конкретными преимуществами может быть непросто.
Однако в исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, Артуро Келлер, профессор биогеохимии окружающей среды в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, представляет жесткую связь между лесовосстановлением на маргинальных, деградированных или заброшенных сельскохозяйственных землях и значительным улучшением качества воды.. Он утверждает, что эти отношения поддаются программе, которая стимулирует предприятия, сбрасывающие загрязняющие вещества, и местных фермеров сажать деревья для получения кредитов на качество воды.
«Хотя мы интуитивно знали, что лесовосстановление может быть очень позитивным действием, на сегодняшний день определение того, какую отдачу от затраченных средств вы можете получить с точки зрения качества воды, не было надежно определено количественно», - сказал Келлер, руководитель исследования. ведущий автор и преподаватель Школы экологических наук и менеджмента Брена. «Здесь мы представляем подход к определению областей, где лесовосстановление будет наиболее эффективным для улучшения качества воды, используя широко доступную модель Министерства сельского хозяйства США и наборы данных, к которым может получить доступ каждый».
В этом исследовании Келлер и соавтор Джессика Фокс из Исследовательского института электроэнергетики (EPRI) сосредоточились на части житницы Америки - бассейне реки Огайо, более трети которой занято сельское хозяйство и источник воды для миллионов людей. Важно отметить, что весь бассейн вместе с пятью другими крупными речными бассейнами впадает в Мексиканский залив через нижний бассейн реки Миссисипи. Питательные вещества, в частности азот и фосфор, переносимые стоками в основном с ферм и других сельскохозяйственных предприятий, попадают в залив, вызывая массовое цветение водорослей и последующую бескислородную «мёртвую зону» в летние месяцы, которая угрожает или убивает морскую жизнь в пределах залива. его границы.
Национальное управление океанических и атмосферных исследований прогнозирует, что мертвая зона этим летом может охватывать территорию площадью 7 829 квадратных миль, что является одной из крупнейших мертвых зон Мексиканского залива за всю историю наблюдений.
Согласно исследованию, маргинальные пахотные земли - земли с низкой сельскохозяйственной ценностью из-за таких условий, как плохое качество почвы, неадекватное водоснабжение и склоны, которые затрудняют земледелие - при посадке деревьев могут использоваться не только для хранения углерода, но и значительно сократить перемещение азота, фосфора и отложений с суши в ручьи и реки.
«Деревья удерживают почву и отложения почти полностью, по сравнению с открытыми полями, и поглощают доступный азот и фосфор, а также накапливают углерод», - сказал Келлер, чей основной опыт заключается в управлении качеством воды на уровне водораздела. судьба и перенос загрязнителей в окружающей среде. «Количественная оценка этих эффектов теперь может быть использована для предоставления торгуемых кредитов за улучшение качества воды."
Кроме того, по словам Келлера, лесовосстановление на маргинальных пахотных землях также увеличивает биоразнообразие, обеспечивает среду обитания и может использоваться с экономической точки зрения за счет устойчивой заготовки древесины - и все это без ущерба для основной сельскохозяйственной ценности. Идеальными кандидатами для лесовосстановления являются пахотные земли на склонах холмов, которые имеют плохую инфильтрацию почвы, но находятся близко к принимающему водоему.
Бассейн реки Огайо также является местом проведения крупнейшей в мире программы торговли качеством воды. Проект торговли качеством воды в бассейне реки Огайо, управляемый EPRI, представляет собой рыночный подход к достижению лучшего качества воды путем выдачи разрешений на сбросные сооружения и требования, чтобы они соответствовали ограничениям по питательным веществам. Учреждения могут получить кредит за эти разрешения, заплатив местным фермерам за использование таких методов, как сокращение использования удобрений, предотвращение попадания навоза в ручьи или посадка деревьев у ручьев, чтобы уменьшить сток. Сокращение количества питательных веществ можно использовать в качестве кредитов, чтобы помочь предприятиям выполнить требования разрешений.
Согласно исследованию, примерно 10% нынешних пахотных земель в бассейне реки Огайо были признаны приоритетными для лесовосстановления.
«Если бы эта территория была преобразована из маргинальных пахотных земель в здоровые леса, можно было бы избежать попадания 60 миллионов килограммов азота и двух миллионов килограммов фосфора в ручьи и реки северного бассейна реки Огайо», - сказал Келлер. «Это порядка 12-процентного снижения содержания общего азота и 5-процентного снижения содержания общего фосфора для всего бассейна, впадающего в Мексиканский залив».
Хотя результаты могут отличаться для проектов с различными местными условиями, потенциал снижения нагрузки питательными веществами, продемонстрированный в исследовании, дополнительные выгоды для окружающей среды и экономики, а также незначительное воздействие на основные сельскохозяйственные угодья в совокупности делают этот подход оправданным. Он сказал, что рассматривает возможность управления качеством воды в водных путях по всему миру.