वन कार्बन पृथक्करण: जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए वन संरक्षण का उपयोग करना

परिचय: लिविंग कार्बन बैंक

वन पृथ्वी की सबसे परिष्कृत जलवायु विनियमन प्रणालियों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं, जटिल जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से गतिशील कार्बन सिंक के रूप में कार्य करना. ये स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र लगभग अवशोषित करते हैं 2.6 प्रतिवर्ष अरब मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड, जीवाश्म ईंधन के दहन से निकलने वाली CO2 के एक तिहाई के बराबर. वन पारिस्थितिकी तंत्र और वायुमंडलीय कार्बन के बीच जटिल संबंध वैश्विक कार्बन चक्रण का एक मूलभूत घटक है, दुनिया भर में जलवायु परिवर्तन शमन प्रयासों में वन संरक्षण और बहाली को अपरिहार्य रणनीति बनाना.

आर्बरियल कार्बन कैप्चर का विज्ञान

वन कार्बन पृथक्करण कई जैविक तंत्रों के माध्यम से संचालित होता है, प्रकाश संश्लेषण कार्बन अवशोषण के प्राथमिक इंजन के रूप में कार्य करता है. पेड़ रंध्रों के माध्यम से CO2 को अवशोषित करते हैं, प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं के माध्यम से इसे कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित करना और उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन जारी करना. कैप्चर किया गया कार्बन विभिन्न वृक्ष घटकों को आवंटित हो जाता है: लगभग 50% वुडी बायोमास के लिए, 20% जड़ों तक, 15% पत्तों को, और 15% शाखाओं को. यह जैविक प्रक्रिया जंगलों को पर्याप्त कार्बन भंडार में बदल देती है, परिपक्व वन सदियों से जीवित बायोमास में कार्बन का भंडारण करते हैं, Deadwood, कूड़ा, और मिट्टी. उष्णकटिबंधीय वन विशेष रूप से कुशल कार्बन पृथक्करण प्रदर्शित करते हैं, शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता तक पहुँचने के साथ 10-15 प्रतिवर्ष प्रति हेक्टेयर मीट्रिक टन कार्बन, शीतोष्ण से काफी अधिक (5-8 टीसी/हेक्टेयर/वर्ष) और बोरियल वन (2-5 टीसी/हेक्टेयर/वर्ष).

वन पारिस्थितिकी तंत्र में कार्बन भंडारण तंत्र

जंगलों की कार्बन धारण क्षमता जीवित पेड़ों से आगे बढ़कर कई जलाशयों तक फैली हुई है. मृदा कार्बनिक कार्बन सबसे बड़े स्थलीय कार्बन पूल का प्रतिनिधित्व करता है, लगभग युक्त 1,500 वैश्विक स्तर पर गीगाटन कार्बन-वायुमंडलीय कार्बन पूल के दोगुने से भी अधिक. वन मिट्टी जड़ों के उत्सर्जन के माध्यम से कार्बन जमा करती है, विघटित होने वाली वनस्पति सामग्री, और माइक्रोबियल गतिविधि. मृदा कार्बन की गहराई और स्थिरता विभिन्न प्रकार के वनों में काफी भिन्न होती है, तक बोरियल वनों का भंडार है 80% मिट्टी में उनके कार्बन का, जबकि उष्णकटिबंधीय वन जमीन के ऊपर और जमीन के नीचे कार्बन वितरण को अधिक संतुलित बनाए रखते हैं.

वैश्विक वन कार्बन स्टॉक और वितरण

वन कार्बन का ग्रहीय वितरण जलवायु परिवर्तन को दर्शाता है, मिट्टी की विशेषताएं, और वन प्रबंधन इतिहास. उष्णकटिबंधीय वनों में लगभग होते हैं 55% वैश्विक वन कार्बन का, केवल कवर करने के बावजूद 20% वन भूमि क्षेत्र का. अकेले अमेज़ॅन बेसिन में अनुमानित भंडारण होता है 150-200 अरब मीट्रिक टन कार्बन—के बराबर 15-20 वर्तमान दरों पर वैश्विक मानव-प्रेरित CO2 उत्सर्जन के वर्ष. बोरियल वन, कम उत्पादकता प्रदर्शित करते हुए, जैविक मिट्टी और पीटलैंड में पर्याप्त कार्बन जमा करें, रूसी बोरियल जंगलों के साथ लगभग भंडारण 300-400 प्रति हेक्टेयर मीट्रिक टन कार्बन. शीतोष्ण वन आमतौर पर संग्रहित होते हैं 150-300 प्रति हेक्टेयर मीट्रिक टन कार्बन, प्रजातियों की संरचना के आधार पर भिन्नता के साथ, आयु संरचना, और प्रबंधन प्रथाएँ.

वन कार्बन सिंक को खतरा

वनों की कटाई और वन क्षरण वन कार्बन भंडारण के लिए सबसे तात्कालिक खतरों का प्रतिनिधित्व करते हैं, लगभग के लिए जिम्मेदार 12-15% वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का. बीच में 2015-2020, दुनिया लगभग हार गई 10 प्रतिवर्ष मिलियन हेक्टेयर वन, मुख्यतः उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में. पूरी तरह से वनों की कटाई से परे, जलवायु परिवर्तन से ही कई मार्गों से वनों में कार्बन डूबने का ख़तरा पैदा हो गया है: जंगल की आग की आवृत्ति और तीव्रता में वृद्धि, सूखा-प्रेरित मृत्यु दर, कीड़ों का प्रकोप, और बदलते जलवायु परिवेश के कारण वर्तमान वन स्थान कुछ प्रजातियों के लिए अनुपयुक्त हो सकते हैं. The 2020 अमेज़ॅन में जंगल की आग का एक अनुमान जारी किया गया 1.5 अरब मीट्रिक टन CO2, जबकि उत्तरी अमेरिकी जंगलों में छाल बीटल के संक्रमण ने लाखों हेक्टेयर क्षेत्र के पेड़ों को नष्ट कर दिया है, कार्बन सिंक को कार्बन स्रोतों में परिवर्तित करना.

कार्बन अनुकूलन के लिए वन प्रबंधन रणनीतियाँ

रणनीतिक वन प्रबंधन पारिस्थितिक अखंडता को बनाए रखते हुए कार्बन पृथक्करण क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है. कम प्रभाव वाली लॉगिंग तकनीकें वानिकी कार्यों से कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकती हैं 30-50% पारंपरिक तरीकों की तुलना में. विस्तारित रोटेशन अवधि जंगलों को फसल से पहले अधिक बायोमास जमा करने की अनुमति देती है, जबकि चयनात्मक कटाई वन संरचना और मिट्टी कार्बन को संरक्षित करती है. सहायता प्राप्त प्राकृतिक पुनर्जनन वन पुनर्प्राप्ति में तेजी लाने के लिए न्यूनतम हस्तक्षेप के साथ सुरक्षा को जोड़ता है, अक्सर सक्रिय पुनर्रोपण की तुलना में कम लागत पर. सिल्वोपास्टोरल सिस्टम पेड़ों को पशुधन उत्पादन के साथ एकीकृत करता है, भंडारण 20-50% वृक्षविहीन चरागाहों की तुलना में अधिक कार्बन. ये दृष्टिकोण दर्शाते हैं कि कार्बन-अनुकूलित वन प्रबंधन को आर्थिक उपयोग को बाहर करने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि अधिक परिष्कृत की आवश्यकता है, पारिस्थितिक रूप से सूचित प्रथाएँ.

पुनर्वनीकरण और वनरोपण पहल

जलवायु शमन रणनीतियों के रूप में बड़े पैमाने पर वृक्षारोपण पहल को प्रमुखता मिली है, पुनर्स्थापित करने की प्रतिबद्धताओं के साथ 350 मिलियन हेक्टेयर वन 2030 बॉन चैलेंज जैसी पहल के माध्यम से. तथापि, सफल पुनर्वनीकरण के लिए प्रजातियों के चयन पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है, साइट उपयुक्तता, और दीर्घकालिक प्रबंधन. मोनोकल्चर वृक्षारोपण आम तौर पर भंडारण करते हैं 40-60% प्राकृतिक वनों की तुलना में कम कार्बन और जैव विविधता के लिए कम सह-लाभ प्रदान करते हैं. देशी प्रजातियों और प्राकृतिक पुनर्जनन प्रक्रियाओं पर जोर देते हुए पारिस्थितिक बहाली आम तौर पर बेहतर कार्बन और जैव विविधता परिणाम देती है. The “सही पेड़, सही जगह” सिद्धांत ने जोर पकड़ लिया है, यह स्वीकार करते हुए कि अनुचित वनीकरण से अल्बेडो कम हो सकता है, ख़त्म होते जल संसाधन, या देशी पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचाएं.

नीति ढाँचे और आर्थिक उपकरण

प्रभावी वन कार्बन संरक्षण के लिए सहायक नीति वातावरण और आर्थिक तंत्र की आवश्यकता होती है जो खड़े वनों के मूल्य को पहचानते हैं. REDD+ (वनों की कटाई और वन क्षरण से उत्सर्जन को कम करना) सबसे प्रमुख अंतरराष्ट्रीय ढांचे का प्रतिनिधित्व करता है, विकासशील देशों में वन संरक्षण के लिए वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान करना. कार्बन बाज़ार वन मालिकों को कार्बन पृथक्करण से राजस्व उत्पन्न करने में सक्षम बनाते हैं, स्वैच्छिक कार्बन बाज़ारों का व्यापार ख़त्म हो गया है 300 मिलियन मीट्रिक टन CO2 समकक्ष 2021. वन कार्बन ऑफसेट परियोजनाओं को अतिरिक्तता प्रदर्शित करनी चाहिए, स्थायित्व, और पर्यावरणीय अखंडता सुनिश्चित करने के लिए रिसाव की रोकथाम. राज्य या राष्ट्रीय स्तर पर काम करने वाले क्षेत्राधिकार दृष्टिकोण, वनों की कटाई के चालकों को अधिक व्यापक रूप से संबोधित करके और रिसाव के जोखिमों को कम करके परियोजना-आधारित दृष्टिकोणों पर लाभ प्रदान करते हैं।.

वन कार्बन निगरानी में तकनीकी नवाचार

उन्नत प्रौद्योगिकियाँ वन कार्बन माप में क्रांति ला रही हैं, रिपोर्टिंग, और सत्यापन (एमआरवी). सैटेलाइट आधारित रिमोट सेंसिंग, विशेष रूप से LiDAR और रडार प्रौद्योगिकियाँ, बड़े क्षेत्रों में भूमिगत बायोमास का सटीक अनुमान लगाने में सक्षम बनाता है. वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र गतिशीलता जांच (GEDI) अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर मौजूद उपकरण वन संरचना का उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3डी अवलोकन प्रदान करता है, कार्बन स्टॉक आकलन में उल्लेखनीय सुधार. मशीन लर्निंग एल्गोरिदम वास्तविक समय में वनों की कटाई का पता लगाने के लिए उपग्रह इमेजरी का विश्लेषण करते हैं, त्वरित प्रतिक्रिया सक्षम करना. ये तकनीकी प्रगति निगरानी लागत को कम करती है और पारदर्शिता बढ़ाती है, वन कार्बन प्रबंधन और कार्बन बाजार भागीदारी में महत्वपूर्ण बाधाओं को संबोधित करना.

निष्कर्ष: वन संरक्षण को जलवायु रणनीति में एकीकृत करना

वन कार्बन पृथक्करण एक शक्तिशाली का प्रतिनिधित्व करता है, सिद्ध किया हुआ, और लागत प्रभावी जलवायु समाधान जो आवश्यक उत्सर्जन में लगभग एक-तिहाई कटौती प्रदान कर सकता है 2030 एक व्यवहार्य जलवायु प्रक्षेपवक्र बनाए रखने के लिए. तथापि, इस क्षमता को साकार करने के लिए वन संरक्षण के प्रति निरंतर प्रतिबद्धता की आवश्यकता है, बेहतर प्रबंधन, और बड़े पैमाने पर बहाली. सफलता ऊर्जा प्रणालियों के डीकार्बोनाइजेशन और कृषि प्रथाओं के परिवर्तन के साथ वन-आधारित रणनीतियों को एकीकृत करने पर निर्भर करती है. जैसे-जैसे प्राकृतिक जलवायु समाधानों को मान्यता मिलती है, वनों को केवल लकड़ी के स्रोत या विकास में बाधा के रूप में नहीं महत्व दिया जाना चाहिए, लेकिन जलवायु स्थिरता के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे के रूप में, जैव विविधता संरक्षण, और मानव कल्याण. वन कार्बन सिंक का संरक्षण और संवर्द्धन एक पारिस्थितिक अनिवार्यता और एक व्यावहारिक जलवायु रणनीति दोनों का गठन करता है जो वैश्विक स्तर पर तत्काल कार्यान्वयन की मांग करता है।.

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

एक पेड़ कितना कार्बन सोख सकता है??

एक परिपक्व शीतोष्ण वृक्ष आम तौर पर अलग हो जाता है 10-40 प्रति वर्ष किलो कार्बन, के बराबर 35-150 CO2 का किग्रा. अपने जीवनकाल में, एक भी पेड़ जमा हो सकता है 1-5 मीट्रिक टन कार्बन, प्रजातियों पर निर्भर करता है, बढ़ती स्थितियाँ, और जीवनकाल.

क्या छोटे या पुराने वन अधिक कार्बन सोखते हैं??

छोटे वन आम तौर पर उच्च वार्षिक पृथक्करण दर प्रदर्शित करते हैं क्योंकि वे तेजी से बायोमास जमा करते हैं, जबकि पुराने वनों में कुल कार्बन का बड़ा भंडार होता है. परिपक्व वन कार्बन का अवशोषण जारी रखते हैं, मुख्य रूप से मिट्टी और मोटे लकड़ी के मलबे में, इस धारणा को चुनौती देना कि पुराने जंगल कार्बन तटस्थ हैं.

वन कार्बन पृथक्करण की तुलना प्रत्यक्ष वायु कैप्चर जैसे तकनीकी समाधानों से कैसे की जाती है?

वन कार्बन पृथक्करण में वर्तमान में लागत आती है $10-50 प्रति मीट्रिक टन CO2, प्रत्यक्ष वायु ग्रहण से काफी कम ($100-600 प्रति टन). वन जैव विविधता आवास सहित सह-लाभ प्रदान करते हैं, जल विनियमन, और मृदा संरक्षण जिसे तकनीकी दृष्टिकोण दोहरा नहीं सकता.

क्या लगाए गए वन कार्बन भंडारण में प्राकृतिक वनों से मेल खा सकते हैं??

मोनोकल्चर वृक्षारोपण आम तौर पर भंडारण करते हैं 40-60% समान आयु के प्राकृतिक वनों की तुलना में कम कार्बन. विविध देशी प्रजातियों के रोपण समय के साथ प्राकृतिक वन कार्बन के स्तर तक पहुँच जाते हैं, लेकिन समतुल्य मृदा कार्बन भंडार विकसित करने में दशकों से लेकर सदियों तक का समय लग सकता है.

वनों में कार्बन कितना स्थायी रूप से संग्रहीत है??

वन कार्बन भंडारण को जलवायु परिवर्तन से जोखिम का सामना करना पड़ता है, आग, कीट, और भविष्य में भूमि-उपयोग संबंधी निर्णय. स्थायित्व के लिए निरंतर सुरक्षा और प्रबंधन की आवश्यकता होती है. लकड़ी के उत्पादों में कार्बन दशकों से सदियों तक बना रह सकता है, जबकि मिट्टी का कार्बन उचित परिस्थितियों में सहस्राब्दियों तक स्थिर रह सकता है.

वनीकरण और पुनर्वनीकरण में क्या अंतर है?

पुनर्वनीकरण उस भूमि पर वनों की स्थापना करता है जिसमें पहले वन थे, जबकि वनीकरण उस भूमि पर वनों की स्थापना करता है जिस पर हाल के इतिहास में वनाच्छादित नहीं किया गया है (आम तौर पर 50+ साल). दोनों कार्बन पृथक्करण को बढ़ा सकते हैं, लेकिन पुनर्वनीकरण आम तौर पर अधिक जैव विविधता लाभ प्रदान करता है.

जलवायु परिवर्तन वन कार्बन पृथक्करण क्षमता को कैसे प्रभावित करता है??

जलवायु प्रभाव क्षेत्रीय रूप से भिन्न-भिन्न होते हैं: कुछ जंगलों का अनुभव हो सकता है “कार्बन निषेचन” ऊंचे CO2 से, जबकि अन्य को सूखे के कारण कम वृद्धि का सामना करना पड़ता है, गर्मी से तनाव, या पोषक तत्वों की सीमाएँ. कई वन जलवायु-संबंधी तनावों से मृत्यु दर में वृद्धि का अनुभव कर रहे हैं, संभावित रूप से उन्हें कार्बन सिंक से स्रोतों में परिवर्तित करना.

उष्णकटिबंधीय पीटलैंड वन कार्बन भंडारण में क्या भूमिका निभाते हैं??

उष्णकटिबंधीय पीट दलदल वनों में अनुपातहीन कार्बन मात्रा जमा होती है 6,000 प्रति हेक्टेयर मीट्रिक टन - मुख्य रूप से जलयुक्त मिट्टी में. जब कृषि के लिए सूखा दिया जाता है, ये पारिस्थितिकी तंत्र महत्वपूर्ण कार्बन स्रोत बन जाते हैं, इंडोनेशियाई पीटलैंड उत्सर्जन कभी-कभी कई विकसित देशों के संयुक्त जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन से अधिक हो जाता है.