Boom-tastische Plaatsen: GIS gebruiken om bosherstel in Canada te optimaliseren

AlisonLong

Bomen kunnen krachtige bondgenoten zijn in de strijd tegen klimaatverandering, doordat ze koolstof uit de lucht halen en opslaan terwijl ze groeien. Bossen bieden ook vele andere voordelen voor de natuur en mensen, zoals leefgebied voor bedreigde soorten, schoon water en recreatiemogelijkheden. Canada startte in 2021 een federaal programma genaamd 2 Billion Trees (2BT) om het land te helpen zijn klimaatdoelstellingen te bereiken door bomen te planten, evenals doelen te behalen die ten goede komen aan mensen en bedreigde soorten. Maar waar precies moeten die bomen geplant worden? <\/SPAN> <\/SPAN><\/P>Nature United<\/SPAN><\/A> is een Canadese natuurbeschermingsorganisatie die werkt aan het versnellen van de rol van de natuur bij het mitigeren van snelle klimaatverandering. Deze inspanningen, aangeduid als "natural climate solutions," omvatten bosherstel of bescherming van belangrijke koolstofopslagplaatsen zoals oude bossen en veengebieden. Om de uitvoering van 2BT en de effectiviteit ervan als natuurlijke klimaatoplossing te ondersteunen, werkte Nature United samen met federale instanties, academische instellingen en andere non-profitorganisaties om een nieuwe analyse uit te voeren om te bepalen waar het planten van bomen optimale voordelen kan bieden voor klimaat, menselijk welzijn en biodiversiteit, terwijl ook de kosten gerelateerd aan uitvoering of alternatieve landgebruik worden geminimaliseerd. <\/SPAN>Deze analyse, recent <\/SPAN>gepubliceerd<\/SPAN><\/A> in One Earth, toont aan dat veel co-voordelen mogelijk zijn, maar niet gelijktijdig op dezelfde locaties. Het kan inderdaad uitdagend zijn om meerdere doelen op dezelfde locatie te bereiken en de analyse toont afwegingen tussen deze doelen aan. Bijvoorbeeld, gebieden die goed geschikt zijn voor natuurgerichte recreatie hebben vaak lagere kosten verbonden aan planten en land, maar herbergen minder bedreigde soorten of hebben tragere boomgroei (wat betekent minder koolstofopslag). <\/SPAN>Vanwege dergelijke afwegingen is het belangrijk dat het planten van bomen plaatsvindt op diverse locaties en om verschillende prioritaire redenen verspreid over het land als strategie om co-voordelen te optimaliseren. Door meerdere locaties voor herstel te kiezen, elk met verschillende doelstellingen gerelateerd aan co-voordelen, kan het volledige scala aan co-voordelen van het planten van bomen worden bereikt. <\/SPAN> <\/SPAN><\/P>De analyse identificeert ook belangrijke synergieën die Canada's bosherstelinspanningen kunnen informeren. Bijvoorbeeld, veel gebieden met hoge boomgroei herbergen ook grote aantallen bedreigde soorten, wat een kans biedt voor herstelde bossen om zowel klimaat- als biodiversiteitsdoelen te bereiken. De Mixedwood Plains in Zuid-Ontario zijn de thuisbasis van tientallen soorten die achteruitgaan en mogelijk uitsterven dreigen, waaronder vogels zoals de Canada Warbler. Bomen in dit dichtbevolkte gebied kunnen snel groeien en koolstof opslaan, dus bomen planten hier kan schoon water leveren aan gemeenschappen, leefgebied bieden voor dieren en koolstof in de atmosfeer verminderen. <\/SPAN> <\/SPAN><\/P><\/span><\/P> <\/P>De eerste stap van het team bij het uitvoeren van de analyse was het identificeren van het volledige potentiële gebied dat geschikt is voor herstel. Dit "gebied van kansen" omvat plaatsen (1) die historisch bebost waren maar zijn omgezet naar ander landgebruik, zoals weiden, of (2) die natuurlijke verstoringen zoals bosbranden hebben ondergaan waarbij bomen niet vanzelf succesvol teruggroeiden. We sloten hoogwaardige landbouwgronden uit om conflicten met voedselproductie te vermijden, evenals gebieden waar bomen niet natuurlijk dominant zijn, zoals inheemse graslanden, om mislukte aanplant of negatieve effecten op biodiversiteit te voorkomen. We sloten ook gebieden uit die al voldoende bomen bevatten of waar boomaanplant wettelijk verplicht is, zodat herstel "extra" is ten opzichte van de status quo. We sloten gebieden op grote hoogtes of zeer noordelijke breedtegraden uit omdat deze moeilijk beplantbaar zijn en beperkte capaciteit hebben om koolstof op te slaan vanwege trage groei. Gebieden die niet compatibel zijn met boomaanplant, zoals stedelijke omgevingen of gebieden bedekt met water en ijs, werden weggelaten. <\/SPAN> <\/SPAN><\/P>We gebruikten ArcGIS Pro 3.1 om datalagen samen te stellen met dezelfde omvang en resolutie, geoprocessing taken uit te voeren zoals het transformeren van coördinatensystemen en relevante pixels te extraheren zoals hierboven beschreven, met een uiteindelijke herbemonstering van alle lagen naar 300-m resolutie. <\/SPAN> <\/SPAN><\/P>We bepaalden dat 19,1 miljoen hectare geschikt is voor herstel van bosbedekking in Canada, veel meer dan de 1,2 miljoen hectare die nodig is om 2BT te planten. We voerden een optimalisatie-analyse uit van acht scenario's voor bosherstel om de plaatsen binnen het gebied van kansen te bepalen waar 2BT verschillende doelstellingen het beste kan bereiken. Deze scenario's gaven prioriteit aan verschillende aspecten van herstel zoals hoge groeisnelheden, lage kosten en korte afstand tot de dichtstbijzijnde weg voor toegankelijkheid en gemak bij het planten. We onderzochten ook scenario's om co-voordelen voor mensen te maximaliseren, zoals het leveren van zoet water en natuurgerichte recreatie, evenals co-voordelen voor de natuur, zoals gebieden belangrijk voor ecologische connectiviteit die vrije beweging van dieren mogelijk maken. Hoewel deze optimalisatie-analyse buiten de Esri-omgeving werd uitgevoerd met behulp van het <\/SPAN>prioritizr<\/SPAN><\/A>-pakket in R, maakte ArcGIS Pro creatieve visualisatie van resultaten mogelijk. Om de bevindingen bekend te maken creëerden we een online <\/SPAN>data explorer<\/SPAN><\/A> met Esri Instant Apps zodat iedereen gemakkelijk kan zien waar kansen liggen voor boomaanplant. <\/SPAN> <\/SPAN><\/P><\/span><\/P> <\/P>Met behulp van deze tools delen we onze bevindingen met praktijkmensen, beleidsmakers en het publiek om gericht bosherstel op optimale locaties te ondersteunen en te verbeteren hoe het planten van bomen in heel Canada zowel klimaat- als biodiversiteitsdoelen kan bereiken terwijl het mensen en natuur ten goede komt. Waar landschappen hulp nodig hebben om weer bossen te worden, is elke boom een stap dichter bij het bereiken van de diverse doelen die mensen hebben voor nieuwe aanplant.<\/SPAN> <\/SPAN><\/P>