Kuzey Amerika prairies, kıtadaki en tehlikeli biyomesajlar arasında yer alan geniş bir çim ekosistemleri ve yerel ve bölgesel iklim modellerini etkileyen bu ekosistemler, iklim değişikliğine karşı mücadelede onları vazgeçilmez hale getiriyor.

Kuzey Amerika Prairies'in İklim Yönetmeliğindeki Benzersiz Rolü

Prairies, iklimi birkaç birbirine bağlı mekanizmayla etkiler. Yoğun, derin köklü bitki örtüsüne, yaz aylarında zemin sıcaklıklarını azaltır.Sıcak günlerde serin ve yeniden ısı kullanan yeşil alanların aksine, prairie 5-10°C'ye göre daha düşük yüzey sıcaklıklarını daha da uzatabilir. Bu soğutma etkisi, yakındaki şehirlerde ve kasabalarda kentsel ısı adası etkisini azaltır.

Transpirasyon başka bir önemli süreçtir. Prairie çimleri ve forbs, toprak profilinde derinden su pompalayarak, yaprakları aracılığıyla buharı salıverin. Bu ne kadar atmosfersel bir nem artırır ki, bu bölgede bulut oluşumu ve yağışı artırabilir. Büyük Plains'ta araştırma, bölgedeki yüksek prairie kapak deneyimine sahip alanların, su buharının geri dönüşümü ile bağlantılı bir fenomen olduğunu göstermiştir.

Prairies ayrıca yüksek albedo veya reflektifleri aracılığıyla yüzey enerjisini de etkiliyor. Işık renkli, kuru çimler yaz ve kış aylarında daha karanlık, toprak veya asfalttan daha fazla ışık yansıtırlar. Bu yüksek albedo, yüzeyde absorbe edilen güneş enerjisini azaltır, daha da bölgesel soğutmaya katkıda bulunur.

Yerel iklim üzerindeki prairie bitki örtüsünün genel etkisi doğrusal değildir ve manzaraya bağlı olarakdır. Parçalanmış manzaralarda, küçük prairie yamaları, sıcaklık ve nem ayarlamada daha az etkili olabilir, yoğun yollar boyunca hatta restore edilmiş şeritler boyunca yollar veya tampon bölgelerde bile, ekspek tarım alanları için anlamlı mikroklik faydaları sağlayabilir, bitkileri azaltmada ısı stresi azaltır.

Prairie Soils bir karbon Lavabo Olarak

Belki de prairies'in en kritik iklim fonksiyonu, topraklarda karbon depolama kapasitesidir. Kuzey Amerika prairie toprakları, özellikle de merkezi Büyük Plains'ın Mollisolları, dünyadaki en karbon zengin tarım toprakları arasındadır.

Prairie çimleri, 2-4 metre derini uzatabilecek kök sistemleri var, mısır gibi bazı türlerin 6 metreye ulaştığı, yüzeyin yakınında en organik madde sağlayan sığ kök sistemleri var, bu da oksijenin sınırlı ve dekompozisyon yavaşlarının olduğu atmosfere geri dönüyor.

Tahminler, yerel prairie topraklarının 100 ila 250 metrik ton karbon per hectare in the top metre, yağış, sıcaklık ve yönetim tarihine bağlı olarak ilk 19 ve 20. yüzyıllarda karbonu temsil ettiğini ileri sürmektedir.

Karşılaştırmalı Karbon Sequestrasyon Potansiyel

Karbon sequestrasyonunu iklim mitigation stratejisi olarak göz önüne alındığında, prairies, Büyük Havaalanlarının kuru bölgelerinden daha fazla su gerektirir ve su içmeden veya ek sudan tasarruf edilemezken, yerli çimler yangına, kuraklıka ve böcek salgınlarına daha az savunmasızdır.

Ekinland'ın uzun süreli prairie'ye dönüşümü, karbon dengeleri ve tarım karbon piyasaları için 0,5 ila 1.5 ton oranında toprağı restore edebilir. ancak bu karbon depolananın permanenceresi yeni bir dengeye ulaşmadan önce 20-30 yıl boyunca - restore edilmiş bir prairie, birkaç yıl içinde atmosfere geri kalan karbonun çoğunu tekrar bir araya getirir.

Kuzey Amerika Prairies'in Tarihsel ve Mevcut Durumu

Avrupa yerleşiminden önce, prairies, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 240 milyon dönümlük bir dönüm noktası, Doğu'daki uzun tarım bölgelerinden (şimdi Iowa, Illinois, Indiana ve Doğu Dakota'dan) bir kez daha onlarca dönüm noktasına kadar uzanan bir süre boyunca, Kanada'da, Alberta'nın karışık-gras ve fescue prairies of Alberta, Saskatchewan ve Manitoba'ya yayılmıştı.

Bu toprakların tarıma dönüşümü hızla ve neredeyse tamamlanmıştı. Uzun otlar prairie, en üretken ve biyolojik olarak çimlerin çeşitliliği, yüzde 96'dan fazla azaldı; yaklaşık yüzde 30-50'si, çoğunlukla dağınık kalıntıların çoğu, zararlı türler tarafından aşırı derecede yüksek oranda kaldı.

Mevcut Fragmentasyon ve Degradasyon

Bugün hayatta kalan prairie oldukça parçalandı. Bireysel kalıntıları genellikle 100 dönümden daha az, ulusal çim bölgelerindekiler veya Land Management Bürosu tarafından yönetilen, genellikle bitki kompozisyonunu düzenleme ve karbon depolama alanını azaltan rejimlerin gücünü azaltır ve egzotik türlerin işgal edilmesi için daha savunmasız kalır.

prairie kaybı ve bozulma bugün devam ediyor, 19. yüzyıldan daha yavaş bir hızda. Büyük Odarma ve Soyat üretimi için bir araya gelmek, kentsel ve banliyö sprawl ve enerji gelişimi (petrol ve gaz sondajları, rüzgar çiftlikleri) tüm bu tür ürünlerin devam etmesi için katkıda bulunuyor.[Dönderilen)

Biodiversity ve Ekosystem Services İklim Yönetmeliğine Bağlandı

Prairies'in iklim yararları, biyolojik çeşitliliğine yakından bağlıdır. Diverse bitki toplulukları, yalnızca bir veya birkaç türü ile daha verimli bir şekilde kaynakları kullanırlar. Bu fonksiyonel tamamlayıcı karbon depolama ile ilgili daha büyük kök sistemleri ve daha yüksek toprak karbon depolama. Minnesota'daki Cedar Creek Ecosystem Science Reserve'in yakalaması, büyüme sezonunda 16 veya daha fazla yerli prairie türü mağazası ile birlikte, farklı derinliklerde farklı şekillerde kökler ve su yakalamakta fayda sağlar.

Kirliler ve Yaban Hayatı

Prairie vahşiçekler, merkez Amerika ve Meksika'daki prairies kaybına doğrudan bağlı olarak, monarşilerin geri çekilmesini ancak aynı zamanda prairie topluluğunun kendisini koruyan bitki yetiştiriciliği de dahil olmak üzere ekosistemin genel sağlığına katkıda bulunur.

Büyük prairie tavukları gibi kuşların, tehlike altındaki Attwater’nın prairie tavuku ve birçok çim türü bu kuşların sahip olduğu yapısal çeşitliliği koruyabiliyor.

Su Kalitesi ve Taş Kontrolü

Prairie toprakları, yüksek organik madde ve sürekli kök kanalları ile, retrasyon oranlarına sahip. Rainwater soaks in the earths and recharging ⁇ . Bu işlev özellikle de göllerde ve Meksika'nın denizlerinde restore edilebilir.Bu nedenle prairie çimlerinin derin azot ve fosforlarını aşırı derecede absorbe etmek, akışlara ulaşmalarını önlemek ve göllerdeki algal çiçeklerine katkıda bulunmak.

Prairie Carbon Storage ve İklim Fonksiyonlarına Tehditler

Onların dayanıklılığına rağmen, Kuzey Amerika prairies, dönüşümden sonra ilk on yıl boyunca uzlaşmaya başlayan birçok büyüyen tehditle karşı karşıyadır. En acil durum, ekinland'a dönüşmeye devam etmektedir.Bu karbon kaybı neredeyse insan zaman ölçeklerinde geri çekilmezse bile, toprak organik madde daha sonra restore edilirse, karbonu kaybetmiş olabilir.

Invasive Türler

Kolay bir brome, Kentucky mavigras gibi pahalı bitkiler ve yapraklı boge yerli çim türlerinde düşüşe neden olabilir. Bu işgaller genellikle kök derinliğini ve toprak karbon girişlerini azaltır, çünkü bu işgaller aktif yönetim gerektirir: örneğin, büyük ölçüde zengin- sezonluk Avrasyaların yaygın istilası, kendi maliyetleri ve meydan okumaları olan tüm çimleri kendi topraklarında düşüşle bağlantılıdır.

İklim Değişikliği Geri Bildirimleri

İklim değişikliğinin kendisi, karbon depolamasını doğrudan tehdit ediyor. Iklim sıcaklıklar aynı zamanda, toprak organik maddelerinin mikrobiyal dekompozisyonu oranını artırıyor, potansiyel olarak karbon kaynağına bir lavabodan prairie topraklarını kaldırarak, daha sık ve şiddetli kuraklıklar bitki verimliliğini azaltır, karbon girişlerini aynı zamanda yağış modellerinden sınırlandırır.

Atmosferik CO2 konsantrasyonları genellikle bitki büyümesini artırır ( CO2 fertilizasyon etkisini artırır), ancak çim alanlarında, bu etki genellikle azot kullanılabilirliği ile sınırlıdır. Ek azot olmadan, fertilizasyon zamanla azalır. Dahası, yüksek CO2 bitki kompozisyonunu değiştirebilir, C4 türünden C3'ü tercih edebilir, ancak kök derinlik ve karbon tahsis edici desenleri tamamen anlaşılamaz.

Ateş Suppression ve Woody Enkroachment

Tarihsel olarak, prairies yıldırım tarafından belirlenen periyodik yangınlar tarafından veya Indigenous insanlar tarafından muhafaza edildi. Yangın, ağaçların ve karbaların enkroşeğini engelledi ve modern çağda, yangın bastırmalarına izin verdi - özellikle de kömür arazi havuzlarından daha savunmasız yere doğrulanan karbon depolamalarını güçlendirdi - bu kuraklık rejimleri korumak için geri almak için geri kalanı öldü.

Koruma ve Restorasyon Efforts: Scaling Up

İklim ve biyoçeşitlilik için prairies değerini tanımak, programda 36 milyon dönümlük bir miktar koruma ve restorasyon programları ortaya çıktı. Amerika Birleşik Devletleri'nde Koruma Rezerv Programı (CRP) çiftçileri, yüksek üretimden hassas tarım arazilerini almak ve onu perennial kapakla bitkilemek için para ödüyorlar.

Peyzaj-Scale Restorasyon Projeler

Büyük ölçekli çabalar Amerika'nın Grasslands Konferansı inisiyatifini ve Kuzey Büyük Oturan Ortak Girişimi'ni içerir ve bu ortaklıkların amacı, her iki gama ve biyoçeşitlilik gibi ekolojik süreçleri korumak ve bağlamaktır.

Yeni teknolojiler de restorasyona yardımcı oluyor. Yerli türler için tasarlanmış tohumlar, Kanada'da Prairie Koruma Eylem Planı'nın "drill ve yan" gibi yenilikçi fabrikalama yöntemleri kullanılarak kontrol ediliyor (sonrası, gelecekteki tohumlarla birlikte 20 eklenmiş ve sonra, önümüzdeki ilkbaharda prairie restorasyonu için tasarlanmış bir alan).

Bir Tool olarak Grating

Sığırlar tarafından yapılan, biyosonun tarihsel gratinglerini taklit etmeyi başardıktan sonra, prairie yapısını ve karbon depolamasını koruyabilir. Genişleme olayları arasında dinlenmeye izin veren Rotational graning sistemleri derin kök büyümesini teşvik eder ve aşırı kullanımları için tercih edilen karbon piyasalarını giderek daha fazla uygulama olarak kabul edebilir.

Politika ve Gelecek Yol

Kuzey Amerika prairies'in iklim faydalarını maksimize etmek için, politika yapıcılar, dönüşüm yapan ekonomik teşvikleri ele almalıdır.Mevcut ABD çiftlik fatura programları genellikle rezistans ve ek sigorta yapıları yoluyla ekinler.Bu sübvansiyonları yıllık tarıma destekletmek için değiştirme - perennial tahıl ürünleri (örneğin, Kernza), çimland kolaylıklar ve karbon ödemeleri - prairie korumaları lehine ekonomik dengeyi bozdu.

Karbon piyasaları, hem gönüllü uyum piyasaları, CO2'nin fiyatlandırılmasına yönelik potansiyel yeni bir gelir akışı sunmak, şu anda sıra dışı tarım ürünleri için daha kârlı hale gelir ve Verra'nın çimland projeleri için protokolleri var. Son bir çalışma, düşük maliyet ve gelişmiş su kalitesi için% 30-50 $ ile ilgili endişeler uygulanırsa, özellikle de bu kredilerin birleştirilmesi için gereken endişeler yüksek kalitededir.

Uluslararası Context

Kuzey Amerika prairie koruma küresel bir bağlamda görülmelidir. Dünya çapındaki Grasslands benzer baskı altında ve birçok ülke koruma programları keşfeder. ABD Ekosistem Restorasyonu Üzerine On Yıl (2021-2030), çimland restorasyonuna ilgi gösterdi ve Inter Government Panel (IPCC) yönetilen çimlandslarda toprak karbon sederasyon potansiyelini vurguladı.

Kanada, 2030 yılına kadar topraklarının ve suyunun yüzde 30'unu korumaya karar verdi, Uluslararası Ortak Komisyon'un Büyük Göller bölgesinde, su yönetimi ve habitat koruması aracılığıyla dolaylı olarak prairie ekosistemlerini kapsayan bir hedef.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kuzey Amerika prairies, atmosferdeki soğutma etkileri ile sadece doğal manzaralar veya kalıntıları değildir; onlar da aktif, Dünya'nın iklim sistemi için prairies dönüşümleri, derin, dayanıklı topraklar, atmosferdeki soğutma etkileri ile birlikte, her iki etkili ve maliyetten daha verimli olan doğal bir iklim çözümü sunar.

Kalan yerli prairie'yi korumak ve çimenli toprakların yıllık çimlere geri dönmesi, araştırma ve işbirliği yönetimin sağ karışımı ile, Kuzey Amerika prairie'nin restore edilmesi, iklimin korunması ve biyoçeşitliliği korumak için bir adımdır.

  1. [FONT=0]Sanderman ve al. (2017), "Soil karbon 12.000 yıllık insan arazisinin borcu" Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler.[Dön 1: 1).
  2. [FONT=0)Lark et al. (2015), "Amerika Birleşik Devletleri'nde genişleme: Çimland ve karbon depolama için büyüyen bir tehdit" PLoS ONE.).
  3. [FONT=0]Fargione et al. (2018), "Amerika Birleşik Devletleri için Doğal iklim çözümleri" Bilim ilerlemeleri.[DÜT:1).