انتقل إلى المحتوى

زراعة الكربون

هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
يجب أن ترفق هذه الصورة مع المقاله لأنها توضح الكثير والكثير وتساعد علي الفهم بشكل أفضل ما أن اطلعت ال الصورة فهمت المقصود وعند القراءة كان كل شيء واضح بالنسبه لي 600Mohamed Idris

زراعة الكربون مصطلح لمجموعة متنوعة من الأساليب الزراعية التي تهدف إلى عزل الكربون الجوي في التربة، وفي جذور المحاصيل والأخشاب والأوراق. تهدف زراعة الكربون إلى زيادة معدل عزل الكربون في التربة والمواد النباتية من أجل تحقيق خسارة صافية للكربون من الغلاف الجوي.[1] يمكن أن تساعد زيادة محتوى المادة العضوية في التربة على نمو النبات، وزيادة محتوى الكربون الكلي، وتحسين قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه،[2] وتقليل استخدام الأسمدة.[3][4] وصلت أشكال زراعة الكربون المختلفة إلى مئات الملايين من الهكتارات على مستوى العالم، إلى ما يقارب 5 مليارات هكتار (1.2 × 1010 فدان) من الأراضي الزراعية في العالم،[5][6] وذلك اعتبارًا من عام 2016. تعد إدارة الغابات بالإضافة إلى الأنشطة الزراعية، أداةً مستخدمة في زراعة الكربون.[7]

تُمارس زراعة الكربون غالبًا من قبل مالكي الأراضي الذين تحفزهم سياسات الحكومة لاستخدام الأساليب التي تساهم في عزل الكربون وإدخالها في زراعتهم. لطرق زراعة الكربون بعض التكاليف، وبالتالي يحتاج المزارعون وملّاك الأراضي عادةً إلى سبل للاستفادة من استخدام زراعة الكربون، لذلك تضع الحكومات المختلفة برامج متنوعة.[8]

تشمل بدائل العزل المحتملة لزراعة الكربون تنقية ثاني أكسيد الكربون من الهواء بالآلات (احتجاز مباشر للهواء)، وتغذية المحيطات لتحفيز انتشار الطحالب التي تنقل الكربون بعد الموت إلى قاع البحر،[9] وتخزين ثاني أكسيد الكربون المنبعث من توليد الكهرباء، وسحق أنواع الصخور التي تمتص الكربون الجوي- مثل البازلت- ونشره.[4]

تشمل تقنيات إدارة الأراضي التي يمكن دمجها مع الزراعة، زراعة الغابات وإصلاحها، ودفن الفحم الحيوي الناتج عن الكتلة الحيوية المحولة بالتحلل الحراري، وإصلاح الأراضي الرطبة. (طبقات الفحم هي بقايا الأهوار ومستنقعات الخث).[10]

نظرة عامة

[عدل]

كربونية التربة

[عدل]

يُعتقد إلى حد ما، أن كربونية التربة تتراكم عند خلط المواد العضوية المتحللة مع التربة.[11] تموت الجذور الصغيرة وتتحلل بينما النبات على قيد الحياة، ما يؤدي إلى ترسيب الكربون تحت السطح.[12] أُكّد على دور النباتات الحية في الآونة الأخيرة، إذ أن الكربون ينطلق مع نمو النباتات.[13] يمكن أن تحتوي التربة على ما يصل إلى 5% من الكربون وزنًا، بما في ذلك المواد النباتية والحيوانية المتحللة والفحم الحيوي.

وُجد أن حوالي نصف كربون التربة كان في التربة العميقة.[14] ثُبّت حوالي 90% منها عن طريق الروابط المعدنية العضوية.[15]

يهدف حوالي 32 من ممارسات مصلحة الحفاظ على الموارد الطبيعية (إن أر سي إس) إلى تحسين صحة التربة وعزل الكربون، إلى جانب الفوائد المشتركة المهمة: زيادة الاحتفاظ بالمياه، والوظيفة الهيدرولوجية، والتنوع البيولوجي والمرونة. قد تجعل الممارسات المعتمدة المزارعين مؤهلين للحصول على الأموال الفيدرالية. لم تُطرح توصية بجميع تقنيات زراعة الكربون. قد تأخذ زراعة الكربون في الاعتبار القضايا ذات الصلة مثل المياه الجوفية وتردي المياه السطحية.[4][2]

حسب القطاعات

[عدل]

التحريج

[عدل]

يعدّ كل من التحريج والزراعة، من الأنشطة البشرية البرية، والتي تساهم بما يقارب ثلث انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم.[16] هناك اهتمام كبير بإعادة التحريج، ولكن فيما يتعلق بزراعة الكربون، تصبح فرص إعادة التحريج هذه، منحصرة في مناطق صغيرة يزرع فيها أصحاب الأراضي الأشجار، مقابل الفوائد التي توفرها برامج زراعة الكربون.[17]

يمكن أن يشمل التحريج في زراعة الكربون كل من إعادة التحريج، بإعادة الغابات إلى المناطق التي أُزيلت منها، والتشجير بهدف زراعة الغابات في مناطق لم تكن فيها غابات تاريخيًا.[7] لن تحتجز جميع الغابات الكمية نفسها من الكربون. يعتمد عزل الكربون على عدة عوامل يمكن أن تشمل عمر الغابة، ونوع الغابة، ومقدار التنوع البيولوجي، وممارسات الإدارة التي تطبق على الغابة، والمناخ.[18][19]

يُعتقد في غالب الأحيان أن التنوع البيولوجي فائدة جانبية لزراعة الكربون، إلا أن زيادة التنوع البيولوجي في النظم البيئية للغابات، يمكن أن تؤدي إلى زيادة معدل عزل الكربون، وبالتالي يصبح أداةً في زراعة الكربون وليس مجرد فائدة جانبية.[19]

الخيزران

[عدل]

تخزن غابات الخيزران كميات أقل من إجمالي الكربون مقارنة بمعظم أنواع الغابات الناضجة، ومع ذلك تستطيع تخزين كمية مماثلة من الكربون لما تخزنه مزارع المطاط وبساتين الأشجار، ويمكن أن تتجاوز إجمالي الكربون المخزن في الغابات الزراعية ومزارع زيت النخيل والأراضي العشبية ومناطق الأدغال.[20] تعزل مزارع الخيزران الكربون بمعدل أسرع من الغابات الناضجة أو مزارع الأشجار،[21] على الرغم من اكتشاف أن ما يحتجز الكربون بمعدل أسرع من الغابات الناضجة هما المزارع الجديدة أو المزارع ذات الإدارة النشطة فقط.[22] بالمقارنة مع أنواع الأشجار الأخرى التي تنمو بسرعة مثل الخيزران، فإن الخيزران متفوق فقط في قدرته على عزل الكربون إذا ما حُصد على نحو انتقائي.[23]

يُعرف عن غابات الخيزران بإمكانياتها العالية في عزل الكربون بشكل خاص، إذا ما تحولت النباتات المزروعة إلى منتجات معمرة تحافظ على الكربون في المادة النباتية لفترة طويلة، لأن الخيزران سريع النمو وينمو مجددًا بشكل جيد بعد الزراعة السنوية.[24] يسمح الخيزران بتخزين الكربون ككتلة حيوية في المواد المزروعة، إلا أن أكثر من نصف الكربون المعزول بواسطة الخيزران سيُخزن في التربة.[24]

يُخزَّن الكربون المعزول في التربة، بواسطة الجذور والجذامير، التي تشكل الكتلة الحيوية المتبقية في التربة بعد حصاد المواد النباتية فوق التربة، وتُخزن على المدى الطويل.[21] يمكن زراعة الخيزران في أرض دون المستوى المثالي والتي ليس بإمكانها استضافة نباتات محاصيل أخرى، ولن تشمل الفوائد عزل الكربون فحسب، بل سيحسن الخيزران من جودة الأرض للمحاصيل المستقبلية، وسيقلل مساحة الأرض المعرضة لإزالة الغابات.[21] استخدام تجارة انبعاثات الكربون متاح أيضًا للمزارعين الذين يستخدمون الخيزران لكسب الكربون في الأراضي غير المزروعة، لذلك قد يكون لزراعة الخيزران قدرة كبيرة على عزل الكربون.[21]

الأنظمة المائية

[عدل]

يشير الكربون الأزرق إلى احتمالية عزل ثاني أكسيد الكربون الذي يمكن أن يحدث في كل من البيئات الساحلية والبحرية لكربون الكتلة الحيوية غير الحية أو الحية.[25][26] تشمل البيئات الساحلية المهمة في عزل الكربون، غابات الأيكة الساحلية ومنابت الأعشاب البحرية والمستنقعات الملحية، وكلها بيئات ساحلية نباتية.[25] تعد مساحة النظم البيئية النباتية الساحلية صغيرة إلى حد ما على المستوى العالمي، وأصغر من إجمالي المساحة العالمية للغابات البرية، لكنها ستتمتع بقدرة أكبر على عزل الكربون على المدى الطويل عن طريق صد الرواسب.

انظر أيضًا

[عدل]

مراجع

[عدل]
  1. ^ Nath, Arun Jyoti; Lal, Rattan; Das, Ashesh Kumar (1 Jan 2015). "Managing woody bamboos for carbon farming and carbon trading". Global Ecology and Conservation (بالإنجليزية). 3: 654–663. DOI:10.1016/j.gecco.2015.03.002. ISSN:2351-9894. Archived from the original on 2020-11-27.
  2. ^ ا ب "Carbon Farming | Carbon Cycle Institute". www.carboncycle.org (بالإنجليزية الأمريكية). Archived from the original on 2021-05-21. Retrieved 2018-04-27.
  3. ^ "Carbon Farming: Hope for a Hot Planet – Modern Farmer". Modern Farmer (بالإنجليزية الأمريكية). 25 Mar 2016. Archived from the original on 2021-02-25. Retrieved 2018-04-25.
  4. ^ ا ب ج Velasquez-Manoff, Moises (18 Apr 2018). "Can Dirt Save the Earth?". The New York Times (بالإنجليزية الأمريكية). ISSN:0362-4331. Archived from the original on 2021-05-07. Retrieved 2018-04-28.
  5. ^ "Excerpt | The Carbon Farming Solution". carbonfarmingsolution.com (بالإنجليزية). Archived from the original on 2021-02-24. Retrieved 2018-04-27.
  6. ^ Burton, David. "How carbon farming can help solve climate change". The Conversation (بالإنجليزية). Archived from the original on 2021-01-23. Retrieved 2018-04-27.
  7. ^ ا ب Jindal, Rohit; Swallow, Brent; Kerr, John (2008). "Forestry-based carbon sequestration projects in Africa: Potential benefits and challenges". Natural Resources Forum (بالإنجليزية). 32 (2): 116–130. DOI:10.1111/j.1477-8947.2008.00176.x. ISSN:1477-8947. Archived from the original on 2021-05-25.
  8. ^ Tang, Kai; Kragt, Marit E.; Hailu, Atakelty; Ma, Chunbo (1 May 2016). "Carbon farming economics: What have we learned?". Journal of Environmental Management (بالإنجليزية). 172: 49–57. DOI:10.1016/j.jenvman.2016.02.008. ISSN:0301-4797. PMID:26921565. Archived from the original on 2021-04-10.
  9. ^ Ortega, Alejandra; Geraldi, N.R.; Alam, I.; Kamau, A.A.; Acinas, S.; Logares, R.; Gasol, J.; Massana, R.; Krause-Jensen, D.; Duarte, C. (2019). "Important contribution of macroalgae to oceanic carbon sequestration". Nature Geoscience (بالإنجليزية). 12 (9): 748–754. DOI:10.1038/s41561-019-0421-8. hdl:10754/656768. Archived from the original on 2021-05-06.
  10. ^ Lehmann, Johannes; Gaunt, John; Rondon, Marco (1 Mar 2006). "Bio-char Sequestration in Terrestrial Ecosystems – A Review". Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change (بالإنجليزية). 11 (2): 403–427. CiteSeerX:10.1.1.183.1147. DOI:10.1007/s11027-005-9006-5. ISSN:1381-2386.
  11. ^ Acton, Peter; Fox, Jimmy; Campbell, Elliott; Rowe, Harry; Wilkinson, Marsh (2013). "Carbon isotopes for estimating soil decomposition and physical mixing in well-drained forest soils". Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (بالإنجليزية). 118 (4): 1532–1545. DOI:10.1002/2013JG002400. ISSN:2169-8961. Archived from the original on 2021-06-03.
  12. ^ Deyn, Gerlinde B. De; Cornelissen, Johannes H. C.; Bardgett, Richard D. (2008). "Plant functional traits and soil carbon sequestration in contrasting biomes". Ecology Letters (بالإنجليزية). 11 (5): 516–531. DOI:10.1111/j.1461-0248.2008.01164.x. ISSN:1461-0248. PMID:18279352. Archived from the original on 2021-03-08.
  13. ^ Kuzyakov, Yakov; Domanski, Grzegorz (2000). <421::AID-JPLN421>3.0.CO;2-R "Carbon input by plants into the soil. Review". Journal of Plant Nutrition and Soil Science (بالإنجليزية). 163 (4): 421–431. DOI:10.1002/1522-2624(200008)163:4<421::AID-JPLN421>3.0.CO;2-R. ISSN:1522-2624. Archived from the original on 2021-04-10.
  14. ^ Schmidt MW، Torn MS، Abiven S، Dittmar T، Guggenberger G، Janssens IA، Kleber M، Kögel-Knabner I، Lehmann J، Manning DA، Nannipieri P، Rasse DP، Weiner S، Trumbore SE (2011). "Persistence of soil organic matter as an ecosystem property" (PDF). Nature (Submitted manuscript). ج. 478 ع. 7367: 49–56. Bibcode:2011Natur.478...49S. DOI:10.1038/nature10386. PMID:21979045. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-01-30.
  15. ^ Kleber M، Eusterhues K، Keiluweit M، Mikutta C، Nico PS (2015). "Mineral – Organic Associations : Formation, Properties, and Relevance in Soil Environments". Advances in Agronomy. Academic Press. ج. 130. ص. 1–140. DOI:10.1016/bs.agron.2014.10.005. ISBN:9780128021378.
  16. ^ Golub, Alla; Hertel, Thomas; Lee, Huey-Lin; Rose, Steven; Sohngen, Brent (1 Nov 2009). "The opportunity cost of land use and the global potential for greenhouse gas mitigation in agriculture and forestry". Resource and Energy Economics (بالإنجليزية). 31 (4): 299–319. DOI:10.1016/j.reseneeco.2009.04.007. ISSN:0928-7655. Archived from the original on 2021-04-09.
  17. ^ Evans, Megan C. (1 Jun 2018). "Effective incentives for reforestation: lessons from Australia's carbon farming policies". Current Opinion in Environmental Sustainability (بالإنجليزية). 32: 38–45. DOI:10.1016/j.cosust.2018.04.002. ISSN:1877-3435. Archived from the original on 2021-02-12.
  18. ^ Hudiburg, Tara; Law, Beverly; Turner, David P.; Campbell, John; Donato, Dan; Duane, Maureen (2009). "Carbon dynamics of Oregon and Northern California forests and potential land-based carbon storage". Ecological Applications (بالإنجليزية). 19 (1): 163–180. DOI:10.1890/07-2006.1. ISSN:1939-5582. PMID:19323181. Archived from the original on 2018-05-11.
  19. ^ ا ب Díaz, Sandra; Hector, Andy; Wardle, David A. (1 Oct 2009). "Biodiversity in forest carbon sequestration initiatives: not just a side benefit". Current Opinion in Environmental Sustainability (بالإنجليزية). 1 (1): 55–60. DOI:10.1016/j.cosust.2009.08.001. ISSN:1877-3435. Archived from the original on 2021-04-10.
  20. ^ Yuen, Jia Qi; Fung, Tak; Ziegler, Alan D. (1 Jun 2017). "Carbon stocks in bamboo ecosystems worldwide: Estimates and uncertainties". Forest Ecology and Management (بالإنجليزية). 393: 113–138. DOI:10.1016/j.foreco.2017.01.017. ISSN:0378-1127. Archived from the original on 2021-05-31.
  21. ^ ا ب ج د Dwivedi, Arun Kumar; Kumar, Anil; Baredar, Prashant; Prakash, Om (1 May 2019). "Bamboo as a complementary crop to address climate change and livelihoods – Insights from India". Forest Policy and Economics (بالإنجليزية). 102: 66–74. DOI:10.1016/j.forpol.2019.02.007. ISSN:1389-9341. Archived from the original on 2021-05-31.
  22. ^ Yiping, L., Yanxia, L., Buckingham, K., Henley, G., & Guomo, Z. (2010). Bamboo and Climate Change Mitigation: a comparative analysis of carbon sequestration. International Network Bamboo and Rattan.
  23. ^ Kuehl، Y.؛ Li، Y.؛ Henley، G. (1 مارس 2013). "Impacts of selective harvest on the carbon sequestration potential in Moso bamboo (Phyllostachys pubescens) plantations". Forests, Trees and Livelihoods. ج. 22 ع. 1: 1–18. DOI:10.1080/14728028.2013.773652. ISSN:1472-8028. مؤرشف من الأصل في 2021-05-31.
  24. ^ ا ب SongXinzhang; ZhouGuomo; JiangHong; YuShuquan; FuJinhe; LiWeizhong; WangWeifeng; MaZhihai; PengChanghui (25 Oct 2011). "Carbon sequestration by Chinese bamboo forests and their ecological benefits: assessment of potential, problems, and future challenges". Environmental Reviews (بالإنجليزية). 19: 418–428. DOI:10.1139/a11-015. Archived from the original on 2021-04-09.
  25. ^ ا ب Mcleod, Elizabeth; Chmura, Gail L.; Bouillon, Steven; Salm, Rodney; Björk, Mats; Duarte, Carlos M.; Lovelock, Catherine E.; Schlesinger, William H.; Silliman, Brian R. (2011). "A blueprint for blue carbon: toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO2". Frontiers in Ecology and the Environment (بالإنجليزية). 9 (10): 552–560. DOI:10.1890/110004. ISSN:1540-9309. Archived from the original on 2021-03-15.
  26. ^ Sondak, Calvyn F. A.; Ang, Put O.; Beardall, John; Bellgrove, Alecia; Boo, Sung Min; Gerung, Grevo S.; Hepburn, Christopher D.; Hong, Dang Diem; Hu, Zhengyu; Kawai, Hiroshi; Largo, Danilo (1 Oct 2017). "Carbon dioxide mitigation potential of seaweed aquaculture beds (SABs)". Journal of Applied Phycology (بالإنجليزية). 29 (5): 2363–2373. DOI:10.1007/s10811-016-1022-1. ISSN:1573-5176. Archived from the original on 2019-12-20.