Выбросы углекислого газа в результате изменения землепользования, пожаров и окислительного разложения торфа на Борнео.

Apr 21, 2024

Том 13 научных докладов, номер статьи: 13067 (2023) Цитировать эту статью

324 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Борнео накопил большое количество древесного углерода в своих лесах и торфе. Однако преобразование сельскохозяйственных земель, сопровождающееся развитием плантаций, сжиганием валежной древесины и высыханием торфа из-за дренажа, являются серьезными проблемами на пути смягчения последствий изменения климата. Это исследование было направлено на разработку метода оценки выбросов углекислого газа (CO2) в результате изменения землепользования, лесных и торфяных пожаров, а также окислительного разложения торфа, а также поглощения CO2 в результате роста биомассы на острове Борнео с использованием данных дистанционного зондирования с 2001 по 2016 год. Хотя поглощение CO2 рост биомассы в обширных лесах показал значительную тенденцию к увеличению, годовой чистый выброс составил 461,10 ± 436,51 (среднее значение ± 1 стандартное отклонение) Tg CO2 в год-1. Оценочные выбросы преимущественно характеризовались изменениями в землепользовании с 2001 по 2003 год, при этом самые высокие выбросы наблюдались в 2001 году. Изменения в землепользовании оценивались по годовым картам землепользования с точностью 92,0 ± 1,0% (среднее ± 1 стандартное отклонение). Лесные и торфяные пожары способствовали более высоким выбросам в 2002, 2006, 2009, 2014 и 2015 годах по сравнению с другими годами и тесно коррелировали с индексами южного колебания. Эти результаты позволяют предположить, что в атмосферу могло быть выброшено больше CO2, чем считалось ранее.

Леса играют жизненно важную роль в глобальном углеродном цикле, поглощая атмосферный углекислый газ (CO2) и сохраняя его как часть древесной биомассы. В период с 2000 по 2012 год во всем мире было потеряно в общей сложности 230 млн га леса в результате вырубки и изменения землепользования, а в период с 2000 по 2012 год во всем мире образовалось 80 млн га новых лесов1. −1 в 2000–2010 гг. и 4,7 млн ​​га в год −1 в 2010–2020 гг.2. В настоящее время общая площадь мировых лесов составляет 4,06 млрд га, что составляет 31% от общей площади суши. Из них общая пространственная площадь нетронутых естественных лесов составляет лишь 27%2. Среднее значение для наземных поглотителей CO2 с 2010 по 2021 год оценивалось в 3,2 Пг C в год, тогда как изменения в землепользовании, преимущественно в результате вырубки лесов, привели к выбросам 1,3 Пг C в год, согласно Глобальному углеродному бюджету на 2022 год3. Общий объем чистых парниковых газов (ПГ) ) выбросы от сельского хозяйства, лесного хозяйства и других секторов землепользования (СХЛХДВЗ) составили 12,0 пг CO2 в год (эквивалент CO2) с 2007 по 2016 год4, что составляет 23% от общего объема чистых антропогенных выбросов. Таким образом, выбросы ПГ от секторов СХЛХДВЗ внесли существенный вклад в повышение концентрации ПГ в атмосфере.

Уровень вырубки лесов в Юго-Восточной Азии высок, особенно в Индонезии, где наблюдался самый высокий уровень вырубки лесов с 2000 по 2012 год1,5. Хотя леса покрывали 71% территории Борнео в 1980-х годах, это соотношение снизилось до 54% ​​в 20006 году и еще снизилось на 14% (6,04 млн га) в период с 2000 по 2017 год7. Напротив, общая площадь плантаций, например, нефтяных площади пальм и балансов увеличились на 170% (6,20 млн га) в 2000–2017 гг.7. Основными причинами вырубки лесов на Борнео являются расширение сельскохозяйственной деятельности, преобразование лесов в плантации масличных пальм и балансов, а также вырубка леса8,9. Развитие сельского хозяйства сыграло ключевую роль в содействии региональному экономическому росту во многих тропических странах из-за низкой стоимости рабочей силы и земли10; однако это также привело к значительной утрате естественных мест обитания местного биоразнообразия, сокращению древесной биомассы, ухудшению качества воды из дренажных каналов, увеличению выбросов парниковых газов из-за высыхания почвы на торфяниках, а также финансовым потерям и физическому ущербу от дымки, вызванной биомассой. и сжигание торфа11.

Большая часть углерода хранится в виде торфа. В островной Юго-Восточной Азии значительное количество не полностью разложившегося древесного углерода накопилось в виде торфа под болотными лесами за тысячи лет12. Содержание углерода в торфе оценивается примерно в 68,5 Пг, что соответствует 77% мирового запаса углерода в тропическом торфе12. Изменение землепользования может привести к трансформации пула углерода и выбросу значительного количества CO2 в атмосферу12,13. Торфяники в Юго-Восточной Азии выбросили огромное количество CO2 в результате вырубки лесов в результате изменений в землепользовании9,13, осушения14,15 и пожаров16,17 за последние четыре десятилетия. Юго-Восточная Азия также чувствительна к явлениям Эль-Ниньо18. На Борнео Южное колебание Эль-Ниньо (ЭНСО) вызывает засуху, задерживая начало сезона дождей19,20,21, тем самым увеличивая риск лесных пожаров21, ускоряя окислительное разложение торфа и, как следствие, увеличивая выбросы CO222,23.