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森林对咖啡因的依赖:咖啡废弃物可以促进森林恢复

图片: 咖啡浆递送(第一天)
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信贷:丽贝卡·科尔

一项新的研究发现,咖啡生产的废料——咖啡纸浆,可以用来加速农业用地后热带森林的恢复。研究结果发表在《英国生态学会杂志》上 生态解决方案和证据

在这项研究中,来自苏黎世理工学院和夏威夷大学的研究人员将30辆满载咖啡浆的自卸卡车铺在哥斯达黎加一块35 × 40米的退化土地上,并划出一块面积相似但没有咖啡浆的土地作为对照。

该研究的主要作者丽贝卡·科尔博士说:“研究结果非常显著。”“用一层厚厚的咖啡浆处理过的区域在仅仅两年内就变成了一个小森林,而控制区仍然以非原生牧草为主。”

仅仅两年后,咖啡浆处理区树冠覆盖率达到80%,而对照区只有20%。咖啡浆区树冠也比对照区高4倍。

加上半米厚的咖啡浆层,消除了侵占土地的牧草。这些草通常是森林演替的一个障碍,它们的消失使当地的先驱树种,通过风和动物传播的种子,迅速重新在该地区定居。

研究人员还发现,两年后,与对照组相比,处理过咖啡浆的区域包括碳、氮和磷在内的营养物质显著增加。这是一个很有希望的发现,因为以前的热带农业用地往往高度退化,而土壤质量差可能使森林演替延迟几十年。

Cole博士说:“这个案例研究表明,农业副产品可以用来加速退化热带土地上的森林恢复。在加工这些副产品会给农业工业带来成本的情况下,利用它们进行恢复以实现全球再造林目标可以代表一种‘双赢’的局面。”

作为一种广泛使用的高营养废物,咖啡浆是一种具有成本效益的森林恢复策略。如果我们要实现雄心勃勃的全球目标,如2015年《巴黎协定》中达成的那些恢复大面积森林的目标,这些战略将非常重要。

这项研究是在哥斯达黎加南部的科多布鲁斯县进行的,这里以前是一个咖啡农场,现在正在恢复森林保护。在20世纪50年代,该地区经历了快速的森林砍伐和土地转换为咖啡农业和牧场,到2014年森林覆盖率减少到25%。

2018年,研究人员设置了两个面积约为35 × 40米的区域,在其中一个区域将咖啡浆撒入半米厚的层中,另一个区域作为对照。

研究人员在使用咖啡浆之前对土壤样品进行了养分分析,并在两年后再次进行了分析。他们还记录了现存物种、木茎的大小、森林地面覆盖的百分比,并使用无人机记录树冠覆盖。

Cole博士警告说,作为一个有两年数据的案例研究,需要进一步的研究来测试使用咖啡浆来帮助森林恢复。“这项研究仅在一个大型场所进行,所以还需要进行更多的测试,以确定这种策略是否适用于更广泛的情况。我们分享的数据仅来自头两年。长期的监测将显示咖啡浆如何随着时间的推移影响土壤和植被。额外的测试也可以评估使用咖啡浆是否有任何不良影响。”

使用咖啡浆或其他农业副产品的一个限制是,它的使用主要限于材料可以运送到的相对平坦和容易到达的地区,添加的营养物质被冲到附近水域的风险可以得到控制。

在对咖啡浆使用的进一步研究中,科尔博士说:“我们希望通过在景观中各种退化场地测试这种方法来扩大研究规模。”此外,这一概念也可以在其他类型的农业非市场产品上进行测试,比如橙子皮。

“我们希望我们的研究是其他研究人员和行业的一个起点,让他们看看如何通过与全球修复运动建立联系来提高生产效率。”

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