المياه العذبة والأراضي الرطبة هي واحدة من أهم نظم تنظيم الكربون في العالم ، مع إجمالي كمية الكربون العضوي المخزنة في الغطاء النباتي والتربة يقدر بنحو 450 جيجابت طن ، والتي يمكن تخزينها لمدة تصل إلى ألف سنة .

على الرغم من أن الأراضي الرطبة يمكن أن الإفراج عن غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان من خلال النشاط الميكروبي و التنفس في النظام الإيكولوجي ، وارتفاع منسوب المياه يحد من دخول الأكسجين في التربة ، مما يحد من التحلل من الكائنات الحية الدقيقة . هذه الآلية تساعد على تحقيق التوازن بين انبعاثات الكربون ، مما يجعل المياه العذبة والأراضي الرطبة بالوعة الكربون العالمية الهامة في الطبيعة .

الاضطرابات الخارجية مثل الرعي يمكن أن تؤثر على ميزانية الكربون في العديد من النظم الإيكولوجية . الرعي المعتدل يمكن أن تعزز نمو النباتات ، وتعزيز قدرة تثبيت الكربون ، وزيادة تخزين الكربون في التربة ، وفي الوقت نفسه خفض انبعاثات الكربون . ومع ذلك ، فإن الإفراط في الرعي يمكن أن تزيد من انبعاثات الكربون والحد من بالوعة الكربون في المياه العذبة والأراضي الرطبة .

تصميم الدراسة :

وأجرى الفريق دراسة مدتها سنة واحدة في منطقة ويميرا بجنوب شرق أستراليا ، ركزت على مقارنة آثار مختلف آليات الرعي على مخزونات الكربون ( الكتلة الأحيائية النباتية والكربون في التربة ) وتدفقات الكربون الموسمية في قطعتين من الأراضي الرطبة للمياه العذبة ( مزرعة كيلي ومزرعة سميث ) التي غمرتها الأمطار موسميا .

وقد حددت التجربة ثلاث آليات للرعي :

الرعي المستمر : قطيع على مدار السنة

على المدى القصير : الرعي الرعي المكثف أسبوعين فقط في الربيع

منطقة منعزلة

اثنين من الحقول التجريبية تقع في الرعي الجائر ، مقسمة إلى مناطق الرعي المختلفة من خلال السياج ، وهي " قصيرة الأجل تتركز منطقة الرعي " و " منطقة الرعي المستمر " . المربعات البيضاء تمثل مناطق معزولة حيث الأغنام ممنوعة من الدخول ، في حين أن المربعات السوداء هي مناطق مفتوحة حيث الأغنام يمكن الوصول إليها بحرية .

طرق البحث :

تدفق ثاني أكسيد الكربون والميثان في التربة ( 1-2 سم ) تم قياسها في الموقع باستخدام المحمولة بولي كلوريد الفينيل ( بولي كلوريد الفينيل ) على شكل حلقة مربع . كل محطة رصد مغطاة التربة الرطبة مع الغطاء النباتي ، مما يعكس مجمل تبادل الكربون في الأراضي الرطبة .

oa-icos gla132-gga الترا المحمولة محلل غازات الدفيئة " ugga "

الهواء في المربع هو الحفاظ على تدفق من خلال مروحة صغيرة يقودها 12 فولت البطارية . أعلى مربع مغطى بولي كلوريد الفينيل غطاء ، حلقة مغلقة اتصال مع ugga تتشكل من خلال أنبوب شفاف . كل 5 ~ 10 دقائق ، محلل سجلات الفصل و تركيز ثاني أكسيد الكربون . بعد أخذ العينات في كل مرة ، غطاء مربع يتم إزالتها ، حتى أن الإضاءة الطبيعية و تبادل الغازات يمكن استردادها . كل تدفق البيانات يعني القيم التي تقاس عدة مرات في اليوم والليل .

كما تم قياس انبعاثات الكربون في كل موقع من مواقع رصد الأراضي الرطبة لمدة يومين متتاليين في مواسم مختلفة ( فترات متميزة في درجة الحرارة وهطول الأمطار ونمو النباتات ) من أجل التقاط التغيرات الموسمية في انبعاثات الكربون .

وجدت الدراسة :

1 - التغيرات في تدفق المشارك

العوامل الموسمية ( درجة الحرارة وهطول الأمطار ومستوى المياه تقلب ) هي الأسباب الرئيسية التي تؤدي إلى تدفق ثاني أكسيد الكربون الاختلافات في نوعين من الأراضي الرطبة والمناطق . بالإضافة إلى تأثير الرعي و المواسم ، ليلا ونهارا فرق كبير جدا : انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الليل هو 31 ٪ أعلى من ذلك في النهار .

في اثنين من النظم الإيكولوجية للأراضي الرطبة ، التغيرات الموسمية في تدفق CO ₂ معزولة ومفتوحة في المناطق التجريبية ( كيلي ) . رمادي مخطط يمثل عزل المنطقة التجريبية ، والأبيض مخطط يمثل الرعي في المنطقة التجريبية .

وتشير الملاحظات إلى أنه بمجرد حظر الرعي في الأراضي الرطبة ، يمكن تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 35 في المائة ، مما يشير إلى أن حظر الرعي يمكن أن يساعد على الحفاظ على مخزونات الكربون في الأراضي الرطبة وتعزيز إمكانية الاحتفاظ بالكربون .

2 - خصائص انبعاثات الميثان

مجموع انبعاثات الميثان خلال فترة الرصد منخفضة نسبيا ، ويرتبط ارتباطا وثيقا مع التغيرات في مستوى المياه . على سبيل المثال ، انبعاثات الميثان بلغت ذروتها في صيف عام 2017 بسبب ارتفاع منسوب المياه . ومع ذلك ، بعد فترة من انخفاض مستوى المياه ، والإفراج عن الفصل لم يتم الكشف عنها .

التغيرات في تدفق الفصل وعمق المياه في مختلف النظم الإيكولوجية للأراضي الرطبة في مواسم مختلفة . ذروة انبعاثات الميثان في ارتفاع منسوب المياه خلال عاصفة معزولة الحدث في أوائل صيف عام 2017 .

الكتلة الحيوية و الكربون في التربة

وأظهرت النتائج أن الكتلة الحيوية فوق الأرض في منطقة معزولة كانت 6.4 في المائة أعلى من تلك التي في منطقة الرعي ، سواء كانت مستمرة أو قصيرة الأجل . وفي الوقت نفسه ، تركيز الكربون في التربة في منطقة معزولة هو 30 ٪ أعلى من ذلك في منطقة الرعي . هذه النتائج تشير إلى أن أنشطة الرعي يمكن أن تقلل من الكتلة الحيوية فوق الأرض وتخزين الكربون في التربة الرطبة ، وزيادة انبعاثات الكربون .

الآثار الإدارية والتطبيقات :

وأظهرت النتائج أنه على الرغم من أن تركيز الرعي على المدى القصير يمكن أن تساعد في تحسين تخزين الكربون ، والحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، وتحسين العائد على الاستثمار المحتملة ، حظر الرعي في مياه الأمطار الرطبة لا تزال أفضل استراتيجية الإدارة لزيادة تخزين الكربون في التربة والنباتات ، والحد من انبعاثات الكربون .

تحديد طريقة مناسبة للرعي في الأراضي الرطبة يمكن ليس فقط تحسين تخزين الكربون ، ولكن أيضا السيطرة على انبعاثات الكربون ، والتي سوف توفر أساسا هاما للإدارة العلمية للأراضي الرطبة في النظام الإيكولوجي .

مصدر القضية :

limpert ك . إ . ، كارنيل ، P . E . & macreadie , P . I . إدارة الرعي من أجل تحسين قدرة تخزين الكربون في المياه العذبة والأراضي الرطبة ، والإدارة الإيكولوجية للأراضي الرطبة [ ي ] ، 2021 , 29 : 231-244 . . . . . . .

المادة طبع من شركة قياس وتحليل ، نرحب الأصدقاء المهتمين في تبادل الرسائل الخلفية !