Bäume können mächtige Verbündete im Kampf gegen den Klimawandel sein, indem sie Kohlenstoff aus der Luft ziehen und ihn beim Wachsen speichern. Wälder bieten auch viele andere Vorteile für die Natur und die Menschen, wie Lebensraum für gefährdete Arten, sauberes Wasser und Möglichkeiten zur Erholung. Kanada startete 2021 ein Bundesprogramm namens 2 Billion Trees (2BT), um dem Land zu helfen, seine Klimaziele durch das Pflanzen von Bäumen zu erreichen und gleichzeitig Ziele zum Nutzen von Menschen und gefährdeten Arten zu verfolgen. Aber wo genau sollten diese Bäume gepflanzt werden?
Nature United ist eine kanadische Naturschutzorganisation, die daran arbeitet, die Rolle der Natur bei der Abschwächung des raschen Klimawandels zu beschleunigen. Diese Bemühungen, als „natural climate solutions“ bezeichnet, umfassen Waldrestaurierung oder den Schutz wichtiger Kohlenstoffspeicher wie alte Wälder und Torfgebiete. Um die Umsetzung von 2BT und dessen Wirksamkeit als natürliche Klimaschutzmaßnahme zu unterstützen, arbeitete Nature United mit Bundesbehörden, akademischen Institutionen und anderen gemeinnützigen Organisationen zusammen, um eine neue Analyse durchzuführen, die aufzeigt, wo das Pflanzen von Bäumen optimale Klima-, menschliche Wohlbefindens- und Biodiversitätsvorteile bieten kann und gleichzeitig Kosten im Zusammenhang mit der Umsetzung oder alternativen Landnutzungen minimiert. Diese Analyse, kürzlich veröffentlicht in One Earth, zeigt, dass viele Co-Benefits möglich sind, aber nicht gleichzeitig an denselben Standorten. Tatsächlich kann es herausfordernd sein, mehrere Ziele am selben Standort zu erreichen, und die Analyse zeigt Zielkonflikte zwischen diesen Zielen auf. Zum Beispiel haben Gebiete, die sich gut für naturbasierte Erholung eignen, tendenziell geringere Kosten im Zusammenhang mit Pflanzung und Land, beherbergen aber weniger gefährdete Arten oder weisen langsameres Baumwachstum auf (was weniger Kohlenstoffspeicherung bedeutet). Aufgrund solcher Zielkonflikte ist es eine wichtige Strategie zur Optimierung der Co-Benefits sicherzustellen, dass das Pflanzen von Bäumen an verschiedenen Standorten und aus unterschiedlichen Prioritätsgründen im ganzen Land erfolgt. Durch die Auswahl mehrerer Restaurierungsstandorte mit unterschiedlichen Zielen in Bezug auf Co-Benefits kann das volle Spektrum der Vorteile durch das Pflanzen von Bäumen erreicht werden.
Die Analyse identifiziert auch wichtige Synergien, die Kanadas Waldrestaurierungsbemühungen informieren können. Zum Beispiel beherbergen viele Gebiete mit hohem Baumwachstum auch eine hohe Anzahl gefährdeter Arten, was eine Gelegenheit für restaurierte Wälder darstellt, sowohl Klima- als auch Biodiversitätsziele zu erreichen. Die Mixedwood Plains im südlichen Ontario sind Heimat von Dutzenden Arten, die rückläufig sind und vom Aussterben bedroht sein könnten, darunter Vögel wie der Canada Warbler. Bäume in diesem dicht besiedelten Gebiet können schnell wachsen und Kohlenstoff speichern; das Pflanzen von Bäumen hier kann sauberes Wasser für Gemeinden bereitstellen, Lebensraum für Tiere schaffen und den Kohlenstoffgehalt in der Atmosphäre senken.
Der erste Schritt des Teams bei der Durchführung der Analyse war die Identifizierung des gesamten potenziellen Gebiets, das für eine Restaurierung geeignet ist. Dieses „Area of Opportunity“ umfasst Orte (1) die historisch bewaldet waren, aber in andere Landnutzungen wie Weiden umgewandelt wurden oder (2) natürliche Störungen wie Waldbrände erlebten, bei denen sich Bäume nicht erfolgreich selbst wieder angesiedelt haben. Hochwertige landwirtschaftliche Flächen wurden ausgeschlossen, um Konflikte mit der Nahrungsmittelproduktion zu vermeiden sowie Gebiete, in denen Bäume nicht natürlich dominieren, wie einheimische Grasländer, um mögliche misslungene Pflanzungen oder negative Auswirkungen auf die Biodiversität zu vermeiden. Ebenfalls ausgeschlossen wurden Gebiete mit bereits ausreichendem Baumbestand oder wo Baumpflanzungen gesetzlich vorgeschrieben sind, sodass die Restaurierung „zusätzlich“ zum Status quo erfolgt. Hochgelegene Gebiete oder sehr nördliche Breiten wurden ausgeschlossen, da dort das Pflanzen schwierig ist und aufgrund langsamer Wachstumsraten nur begrenzte Kohlenstoffspeicherung möglich ist. Nicht kompatible Gebiete für Baumpflanzungen wie städtische Umgebungen oder von Wasser und Eis bedeckte Flächen wurden ebenfalls ausgelassen.
Wir verwendeten ArcGIS Pro 3.1 zur Zusammenstellung von Datenebenen mit gleichem Umfang und Auflösung, führten Geoverarbeitungsaufgaben wie Koordinatensystemtransformationen durch und extrahierten relevante Pixel wie oben beschrieben mit einer abschließenden Neuberechnung aller Ebenen auf 300-m-Auflösung.
Wir stellten fest, dass 19,1 Millionen Hektar für die Wiederherstellung der Waldfläche in Kanada geeignet sind – weit mehr als die 1,2 Millionen Hektar, die benötigt werden, um 2BT zu pflanzen. Wir führten eine Optimierungsanalyse von acht Szenarien der Waldrestaurierung durch, um die besten Orte im Area of Opportunity zu bestimmen, an denen 2BT verschiedene Ziele am besten erreichen kann. Diese Szenarien priorisierten verschiedene Aspekte der Restaurierung wie hohe Wachstumsraten, niedrige Kosten und kurze Entfernung zur nächsten Straße für Zugänglichkeit und einfache Pflanzung. Wir untersuchten auch Szenarien zur Maximierung von Co-Benefits für Menschen wie Bereitstellung von Süßwasser und naturbasierter Erholung sowie Co-Benefits für die Natur wie Gebiete mit wichtiger ökologischer Konnektivität für freie Tierbewegung. Während diese Optimierungsanalyse außerhalb der Esri-Umgebung unter Verwendung des prioritizr-Pakets in R durchgeführt wurde, ermöglichte ArcGIS Pro eine kreative Visualisierung der Ergebnisse. Um die Ergebnisse bekannt zu machen, erstellten wir einen Online-Datenexplorer mit Esri Instant Apps, damit jeder leicht sehen kann, wo Chancen zum Pflanzen von Bäumen liegen.
Mit Hilfe dieser Werkzeuge teilen wir unsere Erkenntnisse mit Praktikern, politischen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit, um gezielte Waldrestaurierungen an optimalen Standorten zu unterstützen und zu verbessern, wie das Pflanzen von Bäumen in ganz Kanada sowohl Klima- als auch Biodiversitätsziele erreichen kann – zum Nutzen von Menschen und Natur. Wo immer Landschaften Hilfe benötigen, um wieder Wälder zu werden: Jeder Baum ist ein Schritt näher daran, die vielfältigen Ziele zu erreichen, die Menschen für neue Pflanzungen haben.<\/SPAN> <\/SPAN><\/P>
