Wie das Pflanzen von Bäumen die Wasserqualität verbessern kann

Wie das Pflanzen von Bäumen die Wasserqualität verbessern kann

Neue Forschungsergebnisse bieten einen engen Zusammenhang zwischen der Wiederaufforstung von marginalen, degradierten oder aufgegebenen landwirtschaftlichen Flächen und erheblichen Vorteilen für die Wasserqualität.

Diese Beziehung, argumentiert Arturo Keller, Professor für Umweltbiogeochemie an der University of California in Santa Barbara, bietet sich für ein Programm an, das Einrichtungen, die Schadstoffe ableiten, und örtliche Landwirte dazu anregt, Bäume zu pflanzen, um Gutschriften für die Wasserqualität zu erhalten.

Je natürlicher ein Gebiet ist, desto eher trägt es zur allgemeinen Gesundheit der Lebensräume und der Organismen in und um es herum bei. Manchmal ist es jedoch eine Herausforderung, diese Eigenschaften auf bestimmte Vorteile zurückzuführen.

"Obwohl wir intuitiv gewusst haben, dass die Wiederaufforstung eine sehr positive Aktion sein kann, wurde die Bestimmung, wie viel Geld Sie für Ihr Geld in Bezug auf die Wasserqualität verdienen können, bisher nicht zuverlässig quantifiziert", sagt Keller, Hauptautor der Studie in PLoS ONE und Fakultätsmitglied an der Bren School of Environmental Science & Management. "Hier präsentieren wir einen Ansatz zur Identifizierung von Gebieten, in denen die Wiederaufforstung zur Verbesserung der Wasserqualität am effektivsten ist, unter Verwendung eines allgemein verfügbaren USDA-Modells und von Datensätzen, auf die jeder zugreifen kann."

Abfluss und tote Zonen

In dieser Studie konzentrierten sich Keller und Mitautorin Jessica Fox vom Electric Power Research Institute (EPRI) auf einen Teil des amerikanischen Brotkorbs - das Ohio River Basin, von dem mehr als ein Drittel in der Landwirtschaft tätig ist, und eine Wasserquelle für Millionen von Menschen.

Wichtig ist, dass das gesamte Einzugsgebiet zusammen mit fünf anderen großen Flusseinzugsgebieten über das Lower Mississippi River Basin in den Golf von Mexiko abfließt. Nährstoffe - insbesondere Stickstoff und Phosphor -, die hauptsächlich von Farmen und anderen landwirtschaftlichen Betrieben über den Abfluss transportiert werden, fließen alle in den Golf und verursachen in den Sommermonaten eine massive Algenblüte und anschließend eine sauerstofffreie „tote Zone“, die Meereslebewesen bedroht oder tötet innerhalb seiner Grenzen.

Die National Oceanic and Atmospheric Administration hat vorausgesagt, dass die Totzone in diesem Sommer eine Fläche von 7,829 Quadratmeilen umfassen könnte, eine der größten registrierten Totzonen am Golf von Mexiko.


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Grenzflächen

Der Studie zufolge könnten Grenzkulturflächen - Flächen mit geringem landwirtschaftlichen Wert aufgrund schlechter Bodenqualität, unzureichender Wasserversorgung und Hängen, die die Landwirtschaft erschweren - bei Anpflanzung mit Bäumen nicht nur zur Speicherung von Kohlenstoff, sondern auch zu einem erheblichen Teil genutzt werden Reduzieren Sie die Bewegung von Stickstoff, Phosphor und Sedimenten vom Land zu Bächen und Flüssen.

„Bäume halten den Boden und die Sedimente im Vergleich zu offenen Feldern fast vollständig zurück und nehmen den verfügbaren Stickstoff und Phosphor auf und speichern Kohlenstoff“, sagt Keller, dessen Hauptkompetenz im Wasserqualitätsmanagement auf der Ebene der Wassereinzugsgebiete sowie im Hinblick auf Schicksal und Transport liegt von Schadstoffen in der Umwelt. "Die Quantifizierung dieser Effekte kann nun verwendet werden, um handelbare Kredite für die Verbesserung der Wasserqualität zu vergeben."

Darüber hinaus, so Keller, erhöht die Wiederaufforstung von Grenzkulturland auch die Artenvielfalt, schafft Lebensraum und kann wirtschaftlich genutzt werden, indem das Holz nachhaltig geerntet wird - alles ohne Einbußen bei der landwirtschaftlichen Wertschöpfung. Ideale Kandidaten für die Wiederaufforstung sind Ackerland an Berghängen mit geringer Bodeninfiltration, die sich jedoch in der Nähe eines aufnehmenden Gewässers befinden.

Wiederaufforstung zahlt sich aus

Das Ohio River Basin ist auch der Standort des weltweit größten Handelsprogramms für Wasserqualität. Das von EPRI verwaltete Projekt zum Handel mit Wasserqualität im Ohio River Basin ist ein marktorientierter Ansatz zur Erzielung einer besseren Wasserqualität, bei dem Genehmigungen für Einleitungsanlagen erteilt werden und Nährstoffgrenzwerte eingehalten werden müssen. Die Einrichtungen können Gutschriften für diese Genehmigungen erhalten, indem sie die Landwirte vor Ort dafür bezahlen, dass sie weniger Düngemittel verwenden, dass Mist nicht in Bäche fließt, oder Bäume in Bäche pflanzen, um den Abfluss zu verringern. Die Nährstoffreduzierungen können als Gutschrift verwendet werden, um die Einrichtungen bei der Erfüllung der Genehmigungsanforderungen zu unterstützen.

Laut der Studie wurde festgestellt, dass ungefähr 10 Prozent der derzeitigen Anbaufläche in der Region des Ohio River Basin eine hohe Priorität für die Wiederaufforstung haben.

"Wenn dieses Gebiet von Grenzkulturland in gesunde Wälder umgewandelt würde, könnte möglicherweise vermieden werden, dass 60 Millionen Kilogramm Stickstoff und zwei Millionen Kilogramm Phosphor die Bäche und Flüsse des nördlichen Ohio River Basins erreichen", sagt Keller. "Das liegt in der Größenordnung eines 12-prozentualen Rückgangs des Gesamtstickstoffs und eines 5-prozentualen Rückgangs des Gesamtphosphors für das gesamte Becken, das in den Golf von Mexiko abfließt."

Obwohl die Ergebnisse für Projekte mit unterschiedlichen lokalen Bedingungen unterschiedlich sein können, ist dieser Ansatz angesichts des in der Studie aufgezeigten Potenzials zur Reduzierung der Nährstoffbelastung, der zusätzlichen Vorteile für die Umwelt und die Wirtschaft sowie der geringen Auswirkung auf landwirtschaftliche Primärkulturen für die Bewirtschaftung der Wasserqualität erwägenswert auf Wasserstraßen in der ganzen Welt, sagt er.

Quelle: UC Santa Barbara

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