İklim Moderasyonunun Biyofizik Mekanizmaları Vegetation

Vejetasyon, iklimi birden çok uzaysal ölçeklerde çalışan karmaşık bir dizi biyofizik mekanizmayla etkilemede önemli bir rol oynar - bireyselden gelenler, genişleyen manzaralara kadar, karbon sequestrasyonun biyokimyasal işlevine eklenir.

Evapotranspirasyon ve Albedo

Bitki örtüsünün yerel ve bölgesel sıcaklıklar yoluyla ortalandığı başlıca yollardan biri, sıvı sudan buhara kadar ısınması [DDÜ:1) Bu işlem, bitki kökleri ve daha sonraki salıvermelerin yüzlerce litresi ile birlikte, aynı anda çalışan birkaç hava sistemi ile karşılaştırılabilir bir soğutma etkisi üretebilir.

Evapotranspirasyon yoluyla soğutmanın yanı sıra, bitki örtüsünün veya çıplak topraktan daha düşük olması, yani yerel ısınmayı artırabilirler; ancak birçok mizaç ve tropikal ekosistemde, özellikle de yoğun kanallardan gelen ısı geçişi, yüksek oranda büyüyen bölgelerden daha düşük albedo'ya sahip olma eğilimi gösterir.

Moisture Bisiklet ve Precipitation

Vejetasyon, karasal su döngüsünün önemli bir bileşenidir. Derin kök sistemleri sayesinde, bitkiler buhar ve toprak nemiye erişim sağlar, geniş biyolojik ve iklimsel istikrarı destekleyen bir ortam yaratır.

Bitki örtüsü altında olduğu gibi, bu nem geri dönüşümleri bozuldu, yağışları azalttı, uzun süreli kuraklık dönemlerini ve bölgesel iklim rejimlerini değiştirdi. Ayrıca, bitki örtüsüne bağlı organik bileşikleri (BVOCs), bulut kondensasyon nümerleri için öncüler olarak hizmet eden ve yağışlı bu biyolojik etki bulut dinamikleri ekosistemler ve atmosferik süreçler arasındaki ilişkiyi genişletmiştir.

Rüzgar kırıcıları ve Microclimate Modification

Ve barınakbelts, kireçleri ve orman kenarları gibi yapılar, rüzgar desenlerini değiştirerek iklim modlarına katkıda bulunur ve rüzgara dayalı bariyerler rüzgar hızını azaltır, bu da rüzgara yol açan etkiler ve daha düşük buharlaşma oranlarının toprak ve bitki yüzeylerinden azaltılabilir.

Rüzgar erozyonunu azaltıp toprak nemi korumayı sağlayarak rüzgar kırıcılar toprak sağlığını ve ek üretkenliği geliştirir. Ek olarak, orman kanolarının aerodinamik kabalığını, arazi yüzeyi ve atmosfer arasındaki ısı değişimi süreçleri değiştirerek gezegensel sınır tabakalarını etkiler.

Urban Vegetation as a Climate Adaptation Tool

Kentsel alanlar, geniş kapsamlı imkansız yüzeyler, ısı-absorbing malzemeleri ve antropojenik ısı emisyonlarının azaltılması nedeniyle iklim modasyonu için eşsiz zorluklar sunmaktadır.Bu faktörler kentsel ısı adaları yaratır (UHIs), sıcaklıklar kırsal bölgelerin çevrelenmesinden önemli ölçüde daha yüksektir.

Şehir Heat Adası Etkisini Mitigating the Urban Heat Island Etkisi

Kentsel ağaçlar ve yeşil çatılar, güneş radyasyonunu engellemeye yönelik yüzey sıcaklıklarını doğrudan azaltmaktadır. Ayrıca, buharlı su, hava kirliliği, şehirlerdeki ısı birikimini serinler. Araştırmayı [[ŞU.S. Çevre Koruma Ajansının Heat Island Rezini[FLT], artan kentsel ağacın konseri azaltabileceğini gösteriyor.

Yeşil çatılar ve duvarlar da binalar için yalıtım sağlar, ısı transferini azaltır ve serin kapalı sıcaklıklar korur.Komaklı çatı malzemeleri ve şehir planlama ile entegre edildiğinde, hava akışı en yüksek olan yeşil altyapı UHIs'ları azaltmak ve kentsel livability geliştirmek için güçlü bir araç haline gelir.

Fırtınasu Yönetimi ve Hava Purification

Ve şehirlerdeki bölgelerin yağmur yağını durdurarak fırtınayı yönetmesi, filtrasyonu teşvik etmek ve yüzeydeki koşuları azaltmak, ağaçların su kaydıraklarının atmosfere geri dönmesi, kök sistemleri toprak geçirgenliği ve su depolama kapasitesi artırmaktadır. Bu, kirleticilerin su yollarının su yollarına taşınması riskini azaltır.

Ayrıca, kentsel bitki kirliliği, ozon, azot ve katılımcı gibi kirleticileri filtrelemek için havadan gelen partikülleri yakalamaya ve gazlı kirleticileri absorbe etmeye devam ediyor, örneğin büyük ABD'deki şehirler birkaç yüz metrik ton hava kirliliğini kaldırabiliyor.

Karbon Sequestration: Fotoğraflarynthesis'ten Uzun Süreli Depolamaya

Karbon sequestrasyonu, iklim değişikliğini atmosferik karbon dioksit (CO2) ortadan kaldırmak ve biyokütle ve topraklarda depolamak için azaltan kritik bir doğal süreçtir. Bu biyogeokimyasal işlev mevcut en etkili doğa bazlı iklim çözümlerinden birini temsil eder.

Karbon Fizyasyonu Süreci

Fotoynthesis, karbon sequestrasyonun temelidir. Bitkiler atmosferden CO2 absorbe eder ve bitki biyomalzemeleri bir dizi ile karbonhidrata dönüştürmek için güneş ışığı kullanır. Oksijen, fotosentez sırasında sabitlenmiş karbon parçalarına ayrılmıştır - kökler, ve üreme yapıları - bu da bitkinin biyokütleleri oluşturur.

Net birincil üretim (NPP), ekosistemlerdeki karbon depolamanın temelini oluşturan karbon depolamayı ölçer ([Düzg:0) Ancak, karbon depolamanın uzunluğu ekosistem türüne, karasal bitki rejimlerine ve arazi yönetim uygulamalarına bağlıdır.

Yukarıda ve Aşağıdaground Carbon Pools

Karbon ekosistemler içinde birkaç havuzda sequestered. Yukarıdaground biyokütleler, gövdeler, şubeler, terkler ve ölüler içerir, bu önemli karbon stokları tutuyor -eski ormanlar hectare için yüzlerce metrik ton karbon içerebilir.

Aşağıda yer alan karbon havuzları, mikrobiyyenin altından korunmak üzere kök ve toprak organik maddeden oluşur, örneğin, karbonatlarının büyük kısmını geniş kök sistemlerinde depolar, ormanlar karbon stokları üzerinde yıllarca daha yüksek kalabilirler.

Soil Organik Karbon Dinamikleri

Soil organik karbon (SOC) en büyük karasal karbon rezervuarını temsil eder - atmosferde bulunan karbon miktarı yaklaşık üç kez. Vejetasyon ölü bitki materyali ve kök-derived karbon bileşiklerinin girdileri aracılığıyla SOS'a katkıda bulunur.

Kök biyokütleleri geliştirmek ve toprak rahatsızlıklarını en aza indirmek, tarım, kaplama eklenme ve agroforestry gibi, SOS birikimini teşvik etmek. Tersine, yoğun bir şekilde aşırılık, peatland drenaj ve toprak erozyonu atmosfere geri dönmek ve ekosistem karbon stoklarına geri dönmek gibi.

Karşılaştırmalı Karbon Sequestration Potansiyeli Vegetation Tipleri

Farklı ekosistemler, sequester ve mağaza karbonunu önemli ölçüde değiştirirler. Bu varyasyonları anlamak, koruma önceliklerini, restorasyon çabalarını ve iklim mitigation stratejileri bilgilendirmek için gereklidir.

Ormanlar

Tropikal ormanlar dünyanın en karbon-dense ekosistemleri arasında, yukarıdan aşağıya 200 ila 300 metrik tonları dikmekle, daha az karbonu depolarken, toprak organik madde ve peat yataklarında büyük miktarlar biriktirir. Temperate ormanları orta karbon arıları ile orta karbon oranları ve ciro oranları ile orta bir zemin işgal eder.

Genç, ormanları yeniden tanımlamak genellikle ilk birkaç on yıl boyunca karbon rezervuarlarını ve biyoçeşitlilik noktalarında hızla yeniden şarj eder; ancak eski ormanlar karbon batağı olarak hareket etmeye devam ederler, bu olgun ormanları korumak, dayanılmaz karbon rezervuarları ve biyoçeşitlilik noktaları olarak hizmet ederler (Luyssaert et al.2008 PNAS).

Grasslands ve Savannas

Genellikle hafife alındığında, çim alanları karasal karbonun üçte birini saklar, ağırlıklı olarak birkaç metre uzatabilir olan derin, fibrous kök sistemleri. Bu geniş kök biyokütleler, çim alanlarının yangın ve kuraklık gibi rahatsızlıklara karşı dirençli hale getirir. Savannas, çimlerin ve dağınık ağaçlarla karakterize eder, küresel olarak geniş alanları kapsar.

Yoğun yoğunluk ve yangın rejimlerinin proper yönetimi, bu sistemlerde kök büyümesini ve toprak karbon depolamasını teşvik ederek karbon sequestrasyonunu artırabilir. Conversely, overgraning and land conversion bu karbon havuzu tehdit eder.

Wetlands ve Mangroves

Wetlands, mangroves ve denizgrasss meadows -kolely, "mavi karbon" ekosistemleri olarak adlandırılır - per-area temel olarak en verimli doğal karbon batağı arasında.

Mangrove ormanları, tropik yağmur ormanlarından üç ila beş kat daha fazla karbon depolar, çok fazla derin, anoxic topraklar. Peatlands binlerce yıl boyunca büyük karbon stokları biriktiriyor, ancak bu ekosistemlerin restorasyonu, birim yatırım başına en yüksek karbon sequestrasyonun geri dönüşünü sunuyor ve ayrıca biyolojik çeşitlilik ve kıyı koruma için kritik habitat sağlıyor.

Vejetasyon'un İklim Hizmetlerine Tehdit Ediyor

Onların önemine rağmen, bitki örtüsünün iklime karışması insan faaliyetlerinden ve küresel çevresel değişimden gelen tehditlerle karşı karşıyadır, iklim ve karbon depolama kapasitelerini tehlikeye atmaktadır.

Deforestation ve Land Use Change

Deforestation, özellikle tropikal bölgelerde, her yıl küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık% 10'u hesaplar. Ormanlar temizlendiğinde, çok sayıda depolanmış karbon hızla atmosfere serbest bırakılır. Ormanların tarıma veya geçmişure dönüşümü sadece uzun vadeli karbon depolama potansiyeli olan ekosistemlerde büyük bir karbon batmıyor.

Seçici kayıt bile 30 ila 50 arasında orman karbon stoklarını azaltabilir ve parçalanma, mikrolimleri değiştirerek yerel iklim düzenlemelerini bozar ve buharlaşmasını azaltır. Kentsel genişleme ve altyapı geliştirme daha fazla parça habitatları ve degrad ekosistem işlevleri.

İklim Değişikliği Geri Bildirimleri

İklim değişikliğinin kendisi bitki yetiştiriciliği ve ekosistem dinamikleri üzerinde önemli tehditler oluşturur. Yükselen sıcaklıklar, değişen yağış modelleri ve yüksek atmosferik CO2 konsantrasyonlar etki bitki fizyolojisi ve ekosistem dinamikleri.Küreselleşme bazı bağlamda bitki büyümesi artırabilirken, faydaları genellikle kuraklık stresi, besin sınırlamaları ve aşırı ısılar ile dengelenir.

Daha sık ve yoğun vahşi yangınlar, zararlı salgınlar ve fırtınalar ağaçları öldürür ve depolanmış karbonları potansiyel olarak karbon batlarından karbon kaynaklarına dönerler. Ayrıca, iklim bölgelerinin değiştirilmesi, mevcut bitki örtüsünü azaltabilecek türden bir yol açar.

Kirlilik ve Degradasyon

Hidrojen ve sulfur endüstriyel ve tarımsal aktivitelerden oluşan hava kirliliği, toprakları asitletir ve besleyici kullanılabilirliği değiştirir, hassas bitki türlerine zarar verir. Tropospheric ozon hasar yaprak dokularını azaltır, fotosal verimliliğini ve büyüme oranlarını azaltır. Soil kompakt, konvazif türlerin yayılması daha da arter ekosistem sağlığı ve karbon sequestrasyon potansiyelini azaltır.

Vegetation'ın Rollerini Geliştirmek için Stratejiler

Bitki örtüsünün iklim faydalarını maksimize etmek için, korumayı, restorasyonu, sürdürülebilir yönetimi birleştiren çok yönlü bir yaklaşım ve kentsel yeşilleşme önemlidir. Bu stratejiler ayrıca biyolojik korumayı ve insan refahını destekler.

Paragraf ve Afforestation ile Yerli Türlerle

Büyütülmüş topraklar üzerinde ağaç kapağı önemli karbon sequestrasyon potansiyeli sunar. Ancak, yerel türlerin ve çeşitli orman kompozisyonlarının monokültür bitkilerinin üzerinde önceliklendirilmesi ve daha az karbon ve biyoçeşitliliği desteklemesi önemlidir.

Bonn Challenge gibi küresel girişimler, 2030 yılına kadar 350 milyon hektarlık bir araziyi restore etmeyi hedefliyor, iklim mitigation ve ekosistem kurtarma için önemli bir fırsat sunuyor.

Agroforestry ve Rejeneratif Tarım

Ağaçları silvopasture aracılığıyla tarımsal manzaralara entegre etmek, tümey ekleme ve diğer agroforestry sistemleri her iki ahşap biyokütle ve topraklarda karbon depolamayı geliştirirken toprak organik maddesini artırmak ve toprak sağlığını artırmak.

Bu yaklaşımlar ayrıca sentetik gübre ve pestisitlerin ihtiyacını azaltır, böylece geleneksel tarımla ilişkili sera gazı emisyonlarını azaltır ve daha sürdürülebilir arazi kullanımını teşvik eder.

Kentsel Yeşillik ve Yeşil Altyapı

Kentsel ağacı genişletin, yeşil çatılar ve duvarların kurulması, parkların geliştirilmesi ve şehirler içinde ıslak bölgelerin inşa edilmesi sadece sequesters karbon değil, aynı zamanda ısı dalgalarına, sellere ve hava kirliliğine karşı kentsel direnci de artırıyor. Dünya çapında birçok şehir kanopy kapağını artırmak, birçok sosyal, çevresel ve ekonomik faydayı tanımak için planladı.

Yeşil altyapı ayrıca kentsel ortamlarda biyoçeşitliliği destekler ve rekreasyon alanları sağlayarak sakinlerin kalitesini geliştirir ve gürültü kirliliğini azaltır.

Intact Ekosystems'in korunması

Mevcut sağlam ormanları, çim alanları, ıslak alanları ve diğer doğal ekosistemleri, iklim düzenleme işlevlerini korumak için kritik öneme sahiptir. Koruma çabaları, arazi kullanımı ile ilişkili karbon emisyonlarının korunması ve ekosistem dayanıklılığını korumak için biyoçeşitliliği korumayı önler. Etkili politikalar, yerli toprak hakları tanıma ve sürdürülebilir kaynak yönetimi uzun vadeli ekosistemlere katkıda bulunur.

Sağlam ekosistemlerin korunması ayrıca bölgesel iklim istikrarı ve insan kaynakları için gerekli olan hidrolojik döngüler ve mikrolimleri de korur.