Экологически, эта мера также, как ожидается, поможет предотвратить или уменьшить деградацию почвы. Почвы считаются поглотителями углерода из-за их способности хранить этот элемент в органической и неорганической форме, что значительно превышает уровень, выражаемый растительностью и атмосферой. Однако для обеспечения того, чтобы углерод накапливался в почвах, для этого необходимо реализовать адекватные меры управления.

Увеличение таких видов деятельности, как обезлесение, выпас скота и сельское хозяйство, привело к увеличению выбросов углерода в атмосферу, что ускорило глобальное потепление. В настоящее время наибольший вклад является использование ископаемого топлива для промышленности и транспорта.

Одной из важнейших задач Киотского протокола является обеспечение того, чтобы сельскохозяйственные почвы во всем мире были поглотителями углерода и что этот улов поддается количественной оценке. Динамика углерода в почвах состоит из вклада мертвого растительного материала, его потери минерализацией и ее накопления за счет гумификации. Основными факторами, влияющими на эволюцию органического вещества в почвах, являются: растительность, климат и свойства почвы.

Существует несколько методов, которые могут помочь узнать фракции, которые составляют органическое вещество; однако не все из них полезны для оценки скорости замены этих компонентов. Изотопные методы, такие как углерод 14 или природное обилие углерода 13, используются для расчета времени пребывания органического вещества в почве. Первый полезен для расчета коэффициентов замещения от веков до тысячелетий, а второй для ставок с периодами от нескольких лет до столетий. С помощью этих методов можно наблюдать эволюцию различных типов растительных остатков в почве, когда произошли важные изменения в растительности.

Органические вещества являются ключевым показателем качества почвы, поскольку происходят микробиологические процессы, которые могут способствовать питанию растений. Благодаря содержанию органического вещества почвы обладают стабильностью в своей структуре и повышают их инфильтрационную способность и доступность воды для растений.

Тропические почвы также требуют внимания и мер по сохранению, поскольку они богаты биомассой и часто обезлюдевают, чтобы использовать свои лесные ресурсы или использоваться для интенсивного сельского хозяйства, что привело к их бесплодию. Это привело к выводу, что лесные экосистемы содержат больше углерода на единицу площади, чем любой другой вид землепользования, поэтому важно рассмотреть вопрос об управлении лесами для улавливания углерода.

Также учитывается культивация почвы. Хотя сельское хозяйство подразумевает большую потерю органического вещества почвы, методы сохранения могут применяться для его увеличения и, таким образом, способствовать захвату углерода. В нем также рассматриваются весьма перспективные меры для применения в различных экосистемах и землепользовании, для обеспечения лучшего вклада в улавливание углерода и, кроме того, во избежание опустынивания почв и повышения их качества. Также необходимо, чтобы глобальная инспекционная сеть документировала доказательства функционирования почв как поглотителей углерода и улучшала их свойства.

Оценка хранения углерода в почве и основные изменения

Улавливание углерода в почве включает взаимодействие элемента с теми факторами, которые могут влиять на изменение характеристик почвы с течением времени, такие как условия окружающей среды участка и компоненты, которые составляют его структуру или тесно связаны к ней. Поэтому оценка потенциала улавливания углерода в почвах рассматривает два основных аспекта: первоначальное существование углерода и изменения запасов углерода.

Содержание углерода в почве зависит от факторов, связанных с его образованием, но может быть изменено изменениями в его использовании и управлении. Климатические факторы и почвенные факторы могут объяснить накопление углерода в течение длительного времени, в то время как изменения в землепользовании и растительности рассматриваются в более короткие периоды.

Существует несколько долгосрочных агрономических исследований, в которых подтверждается изменение в наличии углерода почвы из-за различий в охвате и использовании. Это позволило рассчитать и разработать модели, которые оценивают влияние различных видов обработки почвы и нулевой обработки почвы, а также их роль в хранении углерода.

Лесовосстановление будет медленно увеличивать углерод выше и ниже поверхности, в зависимости от скорости роста деревьев. Эксперименты в умеренных зонах показывают, что органические и устойчивые системы улучшают почву из-за накопления органического вещества.

С другой стороны, существует несколько математических моделей для изучения и моделирования динамики углерода в результате изменений в землепользовании. Как правило, они связаны с географической информационной системой и требуют разнообразных данных, как и в отношении климата, так и характеристик почвы, информации об управлении почвой и настоящим органическим веществом. Эти модели были разработаны для получения прогнозов о потенциале секвестрации углерода в почве, урожайности культур, выбросах различных газов и даже оценке последствий изменения климата.

Хотя некоторые из наиболее важных переменных в улавливании углерода в почве уже известны, и уже существуют модели, которые позволяют предсказать динамику углерода в разных сценариях, следует полагать, что они постоянно контролируют изменения улавливания углерода в почвах. Это поможет предотвратить и избежать последствий для почвенных функций.

Управление лесами, пастбищами и обрабатываемыми землями для увеличения улавливания углерода в почвах. В лесах деятельность, которая изменяет динамику углерода в почвах, - это обезлесение, слэш и сжигание сельского хозяйства, агролесомелиорация и облесение.

Важно учитывать, что даже если ликвидирована верхняя биомасса леса с вырубкой лесов, органическое вещество, которое остается на почве и в почве, может быть сохранено путем принятия мер по охране природы. Благодаря практике слэш, гравия и ожога лес устраняется путем сжигания и тем самым теряют углерод, содержащийся в воздушной биомассе, в дополнение к части содержания в почве. Благотворным эффектом горения является выделение минеральных питательных веществ для растений. Позже будет больше потерь углерода, величина которых будет зависеть от использования почвы.

Однако, как часть шлифовки, сжигания и сжигания, существует период покоя для почвы, в течение которого может быть извлечение углерода. Чтобы сделать его более крупным, рекомендуется высаживать пастбища. Агролесоводство является мерой защиты окружающей среды для восстановления углерода, утраченного в результате обезлесения, а также практики слэш и ожога. Эта мера также может быть реализована на плохо плодородных сельскохозяйственных почвах для повышения их качества. В этих последних случаях рекомендуется использовать бобовые, так что помимо увеличения поглощения углерода и других питательных веществ, таких как азот, он также улучшает структуру почвы.

Даже если экологические и экономические преимущества агролесомелиорации очевидны, внедрение этой системы осложняется социальными и культурными проблемами, и поэтому ее вклад в улавливание углерода будет меньше, чем предполагалось. При облесении рекуперация углерода зависит от климатических условий района.

Основными факторами, которые отрицательно влияют на содержание углерода в лугопастбищных угодьях, являются чрезмерный выпас и пожар. В результате перевыпаса 70% пастбищных почв деградируют. С другой стороны, огонь отвечает за выброс до 30% углерода, содержащегося в почве, в атмосферу. Чтобы смягчить последствия этих двух практик, выпас скота должен контролироваться и лучше управлять огнем. Кроме того, необходимо принять меры для обогащения почвы и использования более качественных пастбищ.

В сельскохозяйственных почвах потери углерода связаны с процессами эрозии и минерализации органического вещества. Среди наиболее распространенных мер по предотвращению эрозии почв: терракота, контурные линии, использование растительного покрова и древостоев. Все они, помимо защиты почвы, способствуют накоплению органического вещества. Также было задокументировано, что системы сохранения почв эффективно управляют углеродом почвы и дополнительно способствуют улучшению качества почвы.

Сохранение почв включает в себя защиту почвы с остатками предыдущего урожая или с посевом, в обоих случаях для обеспечения поступления органического вещества. Впоследствии прямой посев осуществляется через слой отходов. В засушливых и полузасушливых зонах использование посевных культур важно для подавления голого пара или для его улучшения, хотя использование навоза или компоста также может иметь фундаментальное значение для удержания воды и производства сельскохозяйственных культур в этих районах, Сельскохозяйственное орошение позволяет увеличить биомассу, хотя условия не обязательно совместимы с условиями, необходимыми для хранения углерода.

Очерк по различным сценариям секвестрации углерода

Следует отметить, что все методы, направленные на улавливание углерода в культивируемых почвах, также имеют тенденцию восстанавливать деградированные почвы. В этом разделе представлены результаты, полученные в сценариях, в которых применялись методы сбора углерода.

В сельскохозяйственных почвах было обнаружено, что консервационная обработка - это практика, которая положительно влияет и в большей степени улавливает углерод. Было также отмечено, что живое покрытие обеспечило лучшие результаты, чем показатели остатков сельскохозяйственных культур, при условии, что наличие воды не является ограничением для сохранения культуры посева. Что касается добавления органических отходов, таких как ил или навоз, было установлено, что это хороший выбор, и при применении компостов улавливание углерода максимизируется.