最新研究表明，对边际、退化或废弃的农业用地进行重新造林与水质的显著改善之间存在着确凿的联系。
加州大学圣巴巴拉分校环境生物地球化学教授阿图罗·凯勒认为，这种关系有利于制定一项计划，该计划可以激励排放污染物的设施和当地农民植树，从而获得水质信用额度。
一个地区自然植被越茂盛，就越有可能促进周边栖息地和生物的整体健康。然而，有时要将这些特质与具体益处联系起来却并非易事。
“虽然我们凭直觉就知道植树造林是一项非常积极的举措，但迄今为止，在水质方面，植树造林究竟能带来多大的效益，还没有得到可靠的量化评估，”该研究的主要作者凯勒说道。 PLoS ONE的 以及布伦环境科学与管理学院的一名教员。“本文介绍了一种方法，利用美国农业部广泛使用的模型和任何人都可以访问的数据集，来确定哪些区域的重新造林最能有效改善水质。”
径流和死区
在这项研究中，凯勒和来自电力研究院 (EPRI) 的合著者杰西卡·福克斯将研究重点放在了美国粮仓的一部分——俄亥俄河流域，该流域超过三分之一的土地用于农业，并且是数百万人的水源。
重要的是，整个流域连同其他五个主要流域，都通过密西西比河下游流域汇入墨西哥湾。营养物质——特别是氮和磷——主要通过径流从农场和其他农业活动输送到墨西哥湾，在夏季造成大规模藻类爆发，随后形成缺氧的“死亡区”，威胁甚至杀死流域内的海洋生物。
美国国家海洋和大气管理局预测，今年夏天墨西哥湾的死亡区面积可能达到 7,829 平方英里，是墨西哥湾有记录以来最大的死亡区之一。
边际耕地
根据这项研究，边际耕地（由于土壤质量差、供水不足、坡度大等原因导致耕作困难，农业价值低的土地）如果种植树木，不仅可以用于储存碳，还可以大幅减少氮、磷和沉积物从陆地向溪流和河流的迁移。
“与开阔的田野相比，树木几乎能完全保留土壤和沉积物，吸收可利用的氮和磷，并储存碳，”凯勒说道。他的主要专长是流域层面的水质管理以及污染物在环境中的归宿和迁移。“量化这些影响现在可以用来为改善水质提供可交易的信用额度。”
此外，凯勒指出，对边际耕地进行重新造林还能增加生物多样性，提供栖息地，并且可以通过可持续地采伐木材实现经济利用——所有这些都不会牺牲其主要农业价值。理想的重新造林地点是位于山坡上、土壤渗透性差但靠近水体的耕地。
植树造林的收益
俄亥俄河流域也是全球规模最大的水质交易项目的所在地。该项目由美国能源政策研究所 (EPRI) 管理，俄亥俄河流域水质交易项目采用市场机制，通过向排放设施发放许可证并要求其达到营养物排放限值，来改善水质。设施可以通过向当地农民支付费用来获得许可证积分，这些农民可以采取诸如减少化肥用量、防止粪便流入溪流或在溪边植树等措施来减少径流。这些营养物减排量可以作为积分，帮助设施满足许可证的要求。
根据这项研究，俄亥俄河流域地区目前约有 10% 的耕地被确定为重新造林的优先区域。
凯勒说：“如果将这片区域从贫瘠的农田改造成健康的森林，就有可能避免6000万公斤氮和200万公斤磷流入俄亥俄河北部流域的溪流和河流。这相当于整个流域（最终流入墨西哥湾）的总氮含量减少约12%，总磷含量减少约5%。”
他表示，虽然不同地区的具体情况可能会有所不同，但这项研究表明，该方法具有减少营养负荷的潜力，对环境和经济也具有附带效益，而且对优质农田的影响较小，因此值得考虑将其用于管理世界各地水道的水质。
来源: 加州大学圣巴巴拉分校
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