Cuantificar los impulsores de la disminución del carbono en los bosques costeros destaca oportunidades para intervenciones humanas específicas
Autores: Smart, Lindsey S.; Vukomanovic, Jelena; Taillie, Paul J.; Singh, Kunwar K.; Smith, Jordan W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Cuantificar los impulsores de la disminución del carbono en los bosques costeros destaca oportunidades para intervenciones humanas específicas
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Bosques costeros
Secuestro de carbono
Aumento del nivel del mar
Actividades de uso del suelo
Perturbaciones naturales
Regresión espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
A medida que el uso del suelo costero se intensifica y los niveles del mar aumentan, el destino de los bosques costeros se vuelve cada vez más incierto. Las presiones antropogénicas y naturales sinérgicas afectan la extensión y función de los bosques costeros, amenazando valiosos servicios ecosistémicos como la captura y almacenamiento de carbono. Cuantificar los impulsores de la degradación de los bosques costeros es necesario para una adaptación y gestión efectivas y específicas. Sin embargo, desentrañar los impulsores y sus contribuciones relativas a escala paisajística es difícil, debido a las dependencias espaciales y la no estacionariedad en los procesos socio-espaciales que causan la degradación. Utilizamos enfoques de regresión no espacial y espacial para cuantificar las contribuciones relativas del aumento del nivel del mar, las perturbaciones naturales y las actividades de uso del suelo en la degradación de los bosques costeros, medida por las disminuciones de carbono en la biomasa aérea a lo largo de décadas. Medimos las disminuciones de carbono en la biomasa aérea utilizando análisis de series temporales de imágenes de satélite y detección y rango por luz (LiDAR) entre 2001 y 2014 en una región costera de baja altitud que experimenta presiones naturales y antropogénicas sinérgicas. Utilizamos modelos no espaciales (regresión de mínimos cuadrados ordinarios - OLS) y modelos espaciales (regresión ponderada geográficamente - GWR) para cuantificar las relaciones entre los impulsores y las disminuciones de carbono en la biomasa aérea. Usando estimaciones de parámetros específicas de la localidad de GWR, predijimos posibles disminuciones futuras de carbono bajo escenarios de inundación por aumento del nivel del mar. A partir de los modelos de regresión espacial y no espacial, encontramos que las actividades de uso del suelo y las perturbaciones naturales tenían las medidas más altas de importancia relativa (representando juntas el 94% del poder explicativo del modelo), explicando más variación en las disminuciones de carbono que las métricas del aumento del nivel del mar, como la salinidad y la distancia a la costa estuarina. Sin embargo, a través del enfoque de regresión espacial, encontramos heterogeneidad espacial en las contribuciones relativas a las disminuciones de carbono, con métricas del aumento del nivel del mar contribuyendo más a las disminuciones de carbono más cerca de la costa. Al superponer nuestros mapas de carbono en la biomasa aérea con modelos de inundación por aumento del nivel del mar, encontramos que las pérdidas asociadas en el total de carbono en la biomasa aérea, medidas en teragramos de carbono (TgC), variaron de 2.9 +/- 0.1 TgC (para un aumento de 0.3 m en el nivel del mar) a 8.6 +/- 0.3 TgC (1.8 m de aumento). Nuestras predicciones indicaron que en el paisaje no inundado restante, las posibles disminuciones de carbono aumentaron del 29% al 32% entre un aumento de 0.3 y 1.8 m en el nivel del mar. Al tener en cuenta la no estacionariedad espacial en nuestros impulsores, proporcionamos información sobre relaciones específicas del sitio a escala regional, lo que permite una planificación y intervención de gestión más específicas. En consecuencia, nuestra evaluación a escala regional puede informar políticas, planificación y soluciones de adaptación para una gestión más efectiva y específica de los valiosos bosques costeros.
Descripción
A medida que el uso del suelo costero se intensifica y los niveles del mar aumentan, el destino de los bosques costeros se vuelve cada vez más incierto. Las presiones antropogénicas y naturales sinérgicas afectan la extensión y función de los bosques costeros, amenazando valiosos servicios ecosistémicos como la captura y almacenamiento de carbono. Cuantificar los impulsores de la degradación de los bosques costeros es necesario para una adaptación y gestión efectivas y específicas. Sin embargo, desentrañar los impulsores y sus contribuciones relativas a escala paisajística es difícil, debido a las dependencias espaciales y la no estacionariedad en los procesos socio-espaciales que causan la degradación. Utilizamos enfoques de regresión no espacial y espacial para cuantificar las contribuciones relativas del aumento del nivel del mar, las perturbaciones naturales y las actividades de uso del suelo en la degradación de los bosques costeros, medida por las disminuciones de carbono en la biomasa aérea a lo largo de décadas. Medimos las disminuciones de carbono en la biomasa aérea utilizando análisis de series temporales de imágenes de satélite y detección y rango por luz (LiDAR) entre 2001 y 2014 en una región costera de baja altitud que experimenta presiones naturales y antropogénicas sinérgicas. Utilizamos modelos no espaciales (regresión de mínimos cuadrados ordinarios - OLS) y modelos espaciales (regresión ponderada geográficamente - GWR) para cuantificar las relaciones entre los impulsores y las disminuciones de carbono en la biomasa aérea. Usando estimaciones de parámetros específicas de la localidad de GWR, predijimos posibles disminuciones futuras de carbono bajo escenarios de inundación por aumento del nivel del mar. A partir de los modelos de regresión espacial y no espacial, encontramos que las actividades de uso del suelo y las perturbaciones naturales tenían las medidas más altas de importancia relativa (representando juntas el 94% del poder explicativo del modelo), explicando más variación en las disminuciones de carbono que las métricas del aumento del nivel del mar, como la salinidad y la distancia a la costa estuarina. Sin embargo, a través del enfoque de regresión espacial, encontramos heterogeneidad espacial en las contribuciones relativas a las disminuciones de carbono, con métricas del aumento del nivel del mar contribuyendo más a las disminuciones de carbono más cerca de la costa. Al superponer nuestros mapas de carbono en la biomasa aérea con modelos de inundación por aumento del nivel del mar, encontramos que las pérdidas asociadas en el total de carbono en la biomasa aérea, medidas en teragramos de carbono (TgC), variaron de 2.9 +/- 0.1 TgC (para un aumento de 0.3 m en el nivel del mar) a 8.6 +/- 0.3 TgC (1.8 m de aumento). Nuestras predicciones indicaron que en el paisaje no inundado restante, las posibles disminuciones de carbono aumentaron del 29% al 32% entre un aumento de 0.3 y 1.8 m en el nivel del mar. Al tener en cuenta la no estacionariedad espacial en nuestros impulsores, proporcionamos información sobre relaciones específicas del sitio a escala regional, lo que permite una planificación y intervención de gestión más específicas. En consecuencia, nuestra evaluación a escala regional puede informar políticas, planificación y soluciones de adaptación para una gestión más efectiva y específica de los valiosos bosques costeros.