研究:生物能源决策涉及野生动物栖息地和土地使用的权衡
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北卡罗来纳州立大学和美国地质调查局(USGS)的一项新研究发现，选择如何实现生物能源目标意味着权衡哪些野生动物物种和生态系统将受到最大的影响。这项工作主要集中在美国东南部，但也产生了可以为全球生物能源政策提供信息的一般见解。
“生物能源可以参考木质颗粒被烧毁，以发电或液体生物燃料，而生物能源的来源范围从切换林和甜高粱等作物来培养松树林和天然松树和硬木森林，”一张纸的铅作者说工作。“有关促进生物能源的可再生能源目标如何影响野生动物栖息地和森林生态系统。我们希望更好地了解生物能源需求在北卡罗来纳州的潜在影响，并通过延伸，在东南及以后。“Tarr是北卡罗来纳合作鱼和野生动物研究单位的研究助理。
为了解决这些问题，研究人员首先开发了开发的模型，使他们能够将生物能源需求转化为生态系统尺寸和特征的变化预测。研究人员发现，用于满足需求的生物质来源的具体组合可以在塑造生态系统中发挥重要作用，特别是在含有高生物多样性的森林中。
“我们的模型结果表明，通过从森林收获生物量满足生物能源需求在景观中保留了更多的森林，但剩下的森林含有较少的成熟洪水森林和港口林林，”詹妮弗科斯坦萨，一秒钟的领先作者说关于工作的论文和NC州林业与环境资源研究助理教授。“另一方面，利用农业作物来满足需求减少整体森林面积，但避免了更多的高生物多样性林地。”
Costanza说:“我们研究的每一种生物质来源都引起了大量的土地利用变化，特别是在沿海平原地区，该地区以其高生物多样性而闻名，最近被指定为全球生物多样性热点地区。”
研究人员随后使用预计的森林变化，以适应16种野生动物物种的模型栖息地收益和损失.-它们还能够评估不同生物量来源的使用可能意味着各种野生动物种类。
研究人员发现，生物能源需求的现实水平足以导致某些物种栖息地的大幅增加或减少，而用于满足需求的生物量来源的特定组合导致了野生动物栖息地的权衡。
塔尔说:“我们所研究的生物质来源对所有物种都不是好或坏的，也不是单一的生物质来源混合对所有物种都是好的或坏的。”
“例如，通过增加在该州的森林采伐量来获取生物量，导致预计原生林莺(Protonotaria citrea)，它们更喜欢成熟的漫滩森林，”塔尔说。“但砍伐森林增加了黄胸鼠的栖息地(Icteria液对)，但对鼹鼠蝾螈的栖息地数量影响不大(钝口螈属talpoideum)，栖息在高地森林中。”
塔尔说:“虽然模型使用的数据来自北卡罗来纳州，但这项工作强调了在评估生物能源需求对野生动物的影响时需要考虑的四个一般原则。”
- 居住在新再生森林中的物种可能受益于生物能源需求;
- 依赖于单一成熟栖息地的物种，如低地阔叶林，如果这种栖息地被用来获取生物能源，就会面临危险;
- 生物能源需求可能加剧因城市化而失去栖息地的物种的栖息地丧失;和
- 小范围的物种值得特别考虑，因为它们对与生物能收获相关的景观变化更敏感。
“这突显了野生动物保护优先事项的重要性，”南卡罗来纳州北卡罗来纳合作鱼和野生动物研究单位的研究助理。“因为任何生物质来源的混合物可能会受益一些物种和伤害他人，因此确定哪些物种是保护的优先事项，以便旨在最大限度地减少对这些物种的负面影响。”
论文”,生物能源引起的景观变化对野生动物栖息地的预期收益和损失”和“美国东南部的生物能源生产和森林景观变化发表在杂志上全球变化生物学生物能源。两篇论文都由NC州罗伯特ABT共同撰写;USGS和北卡罗来纳合作鱼和野生动物研究单位的Jaime Coldazo;和USGS的Alexa McKerrow。该工作是通过USGS差距分析计划的支持完成的。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
生物能源引起的景观变化对野生动物栖息地的预期收益和损失
作者: Nathan M. Tarr和Matthew J. Rubino，北卡罗莱纳合作鱼类和野生动物研究单位和北卡罗莱纳州立大学;北卡罗来纳州立大学的Jennifer K. Costanza和Robert C. Abt;Alexa J. McKerrow，美国地质调查局;Jaime A. Collazo，美国地质调查局，北卡罗莱纳州立大学鱼类和野生动物合作研究单位
发表8月1日全球变化生物学生物能源
DOI: 10.1111 / gcbb.12383
摘要：国内外可再生能源目标和金融激励在美国东南部对木质生物量和生物能量的需求增加。预计这项需求预计通过目的地种植的农业生物能量作物，短旋转树种植园，种植和天然森林稀释和收获以及森林收获残余物。由于森林经济学模型，空间明确的状态和过渡模拟模型和物种栖息地模型，我们通过满足可再生燃料目标和北卡罗来纳州木颗粒的预期需求而预测了16种野生动物种类的栖息地数量的变化美国。我们在没有生物能源的基准“业务日期”情景下，在没有生物能源的生产和具有独特原料组合的情况下，在基线“业务”的“业务”情景下预计了40多年的变化。生物能源需求有可能影响我们研究区内某些物种的栖息地可用趋势。我们发现物种之间的影响变化，并且没有任何场景是所有物种的“最佳”或“最糟糕的”。我们的型号预计灌木相关的物种将在某些情况下获得栖息地，因为景观上的再生森林的数量增加，而仅限于成熟森林的物种会失去栖息地。一些森林物种也可能失去栖息地，从森林转换为林下土壤的森林，到目的地成熟的原料。农业土地对边缘土壤的转换为目的地成熟的原料增加了一个具有强有力的牧场的一个物种的栖息地损失，这在我们的研究区域丧失了城市化。 Our results indicate that landscape-scale impacts on wildlife habitat will vary among species and depend upon the bioenergy feedstock portfolio. Therefore, decisions about bioenergy and wildlife will likely involve tradeoffs among wildlife species, and the choice of focal species is likely to affect the results of landscape-scale assessments. We offer general principals to consider when crafting lists of focal species for bioenergy impact assessments at the landscape scale.
美国东南部的生物能源生产和森林景观变化
作者:北卡罗莱纳州立大学的Jennifer K. Costanza和Robert C. Abt;Alexa J. McKerrow，美国地质调查局;Jaime A. Collazo，美国地质调查局，北卡罗莱纳州立大学鱼类和野生动物合作研究单位
发表8月1日全球变化生物学生物能源
DOI: 10.1111 / gcbb.12386
文摘:木质生物质生产用于生物能源，无论是木屑颗粒还是液体生物燃料，都有可能对森林生态系统造成重大的景观变化和连带影响，但替代生产情景的景观影响尚未得到充分评估。我们在美国东南部的北卡罗莱纳模拟了2010-2050年的景观变化，该地区是用于生物能源的木材生物质的主要生产国，生物多样性丰富。模拟的情景不同的生物质原料，包括“传统”森林的收获，其中包括自然再生的森林，以及即使没有生物能源生产也存在于景观上的人工种植的森林，以及在边际土地上种植的有目的的木本作物。结果揭示了在2050年总体森林面积和剩余森林特征方面的各种情景之间的权衡。为了满足传统森林对生物量的需求，与基线、一切照旧的设想相比，森林总面积增加了。然而，剩余的森林是由更集中的管理森林和更少的低地硬木和长叶松栖息地支持生物多样性。将边际森林转化为有目的的作物减少了森林面积，但剩余的森林包含了更多生物多样性的关键栖息地。在森林面积和剩余森林生境特征方面，边际农业用地转为目的种植作物导致与基线情景的差异较小。每种情景都影响了某些地区土地利用变化的主要类型，特别是在生物多样性水平较高的沿海平原。我们的研究结果展示了替代生物能源情景的复杂景观效应，强调了最有可能受到生物能源生产影响的地区对生物多样性也至关重要，并指出了评估生物能源可持续性所面临的挑战。
