Published November 5, 2021 | Version v1
Publication Open

A Role for Drylands in a Carbon Neutral World?

Creators

  • 1. New Mexico State University
  • 2. Colorado State University
  • 3. World Agroforestry Centre

Description

Drylands are a critical part of the earth system in terms of total area, socioeconomic and ecological importance. However, while drylands are known for their contribution to inter-annual atmospheric CO 2 variability, they are sometimes overlooked in discussions of global carbon stocks. Here, in preparation for the November 2021 UN Climate Change Conference (COP26), we review dryland systems with emphasis on their role in current and future carbon storage, response to climate change and potential to contribute to a carbon neutral future. Current estimates of carbon in dryland soils and vegetation suggest they are significant at global scale, containing approximately 30% of global carbon in above and below-ground biomass, and surface-layer soil carbon (top 30 cm). As ecosystems that are limited by water, the drylands are vulnerable to climate change. Climate change impacts are, however, dependent on future trends in rainfall that include both drying and wetting trends at regional scales. Regional rainfall trends will initiate trends in dryland productivity, vegetation structure and soil carbon storage. However, while management of fire and herbivory can contribute to increased carbon sequestration, impacts are dependent on locally unique ecosystem responses and climate-soil-plant interactions. Similarly, while community based agroforestry initiatives have been successful in some areas, large-scale afforestation programs are logistically infeasible and sometimes ecologically inappropriate at larger scales. As climate changes, top-down prescriptive measures designed to increase carbon storage should be avoided in favour of locally-adapted approaches that balance carbon management priorities with local livelihoods, ecosystem function, biodiversity and cultural, social and economic priorities.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد الأراضي الجافة جزءًا مهمًا من نظام الأرض من حيث المساحة الإجمالية والأهمية الاجتماعية والاقتصادية والبيئية. ومع ذلك، في حين أن الأراضي الجافة معروفة بمساهمتها في تقلب ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بين السنوات، إلا أنه يتم تجاهلها في بعض الأحيان في المناقشات حول مخزونات الكربون العالمية. هنا، في إطار التحضير لمؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (COP26) في نوفمبر 2021، نستعرض أنظمة الأراضي الجافة مع التركيز على دورها في تخزين الكربون الحالي والمستقبلي، والاستجابة لتغير المناخ وإمكانية المساهمة في مستقبل خالٍ من الكربون. تشير التقديرات الحالية للكربون في تربة الأراضي الجافة والغطاء النباتي إلى أنها كبيرة على المستوى العالمي، وتحتوي على حوالي 30 ٪ من الكربون العالمي في الكتلة الحيوية فوق وتحت الأرض، وكربون التربة السطحي (أعلى 30 سم). ونظراً لأن النظم الإيكولوجية محدودة بالمياه، فإن الأراضي الجافة معرضة لتغير المناخ. ومع ذلك، تعتمد تأثيرات تغير المناخ على الاتجاهات المستقبلية في هطول الأمطار التي تشمل اتجاهات التجفيف والترطيب على المستويات الإقليمية. ستؤدي اتجاهات هطول الأمطار الإقليمية إلى ظهور اتجاهات في إنتاجية الأراضي الجافة وهيكل الغطاء النباتي وتخزين الكربون في التربة. ومع ذلك، في حين أن إدارة الحرائق والحيوانات العاشبة يمكن أن تسهم في زيادة عزل الكربون، فإن التأثيرات تعتمد على استجابات النظام الإيكولوجي الفريدة محليًا والتفاعلات بين المناخ والتربة والنبات. وبالمثل، في حين أن مبادرات الحراجة الزراعية المجتمعية كانت ناجحة في بعض المناطق، فإن برامج التحريج واسعة النطاق غير مجدية لوجستيًا وأحيانًا غير مناسبة بيئيًا على نطاق أوسع. مع تغير المناخ، ينبغي تجنب التدابير التوجيهية من أعلى إلى أسفل المصممة لزيادة تخزين الكربون لصالح النهج المكيفة محليًا التي توازن بين أولويات إدارة الكربون وسبل العيش المحلية ووظيفة النظام الإيكولوجي والتنوع البيولوجي والأولويات الثقافية والاجتماعية والاقتصادية.

Translated Description (French)

Les terres arides sont une partie essentielle du système terrestre en termes de superficie totale, d'importance socio-économique et écologique. Cependant, si les zones arides sont connues pour leur contribution à la variabilité interannuelle du CO 2 atmosphérique, elles sont parfois négligées dans les discussions sur les stocks mondiaux de carbone. Ici, en préparation de la Conférence des Nations Unies sur les changements climatiques (COP26) de novembre 2021, nous examinons les systèmes de terres arides en mettant l'accent sur leur rôle dans le stockage actuel et futur du carbone, la réponse au changement climatique et le potentiel de contribuer à un avenir neutre en carbone. Les estimations actuelles du carbone dans les sols et la végétation des terres arides suggèrent qu'elles sont significatives à l'échelle mondiale, contenant environ 30 % du carbone mondial dans la biomasse aérienne et souterraine, et du carbone du sol de la couche superficielle (30 cm supérieurs). En tant qu'écosystèmes limités par l'eau, les zones arides sont vulnérables au changement climatique. Les impacts du changement climatique dépendent toutefois des tendances futures des précipitations, qui comprennent à la fois des tendances de séchage et de mouillage à l'échelle régionale. Les tendances régionales des précipitations initieront des tendances dans la productivité des terres arides, la structure de la végétation et le stockage du carbone dans le sol. Cependant, alors que la gestion du feu et de l'herbivorie peut contribuer à une séquestration accrue du carbone, les impacts dépendent des réponses écosystémiques localement uniques et des interactions climat-sol-plante. De même, bien que les initiatives agroforestières communautaires aient été couronnées de succès dans certaines régions, les programmes de boisement à grande échelle sont logistiquement irréalisables et parfois écologiquement inappropriés à plus grande échelle. Avec les changements climatiques, il convient d'éviter les mesures prescriptives descendantes conçues pour augmenter le stockage du carbone en faveur d'approches adaptées au niveau local qui équilibrent les priorités de gestion du carbone avec les moyens de subsistance locaux, la fonction des écosystèmes, la biodiversité et les priorités culturelles, sociales et économiques.

Translated Description (Spanish)

Las tierras secas son una parte crítica del sistema terrestre en términos de área total, importancia socioeconómica y ecológica. Sin embargo, si bien las tierras secas son conocidas por su contribución a la variabilidad interanual del CO 2 atmosférico, a veces se pasan por alto en los debates sobre las reservas mundiales de carbono. Aquí, en preparación para la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26) de noviembre de 2021, revisamos los sistemas de tierras secas con énfasis en su papel en el almacenamiento de carbono actual y futuro, la respuesta al cambio climático y el potencial para contribuir a un futuro neutro en carbono. Las estimaciones actuales de carbono en los suelos y la vegetación de las tierras secas sugieren que son significativos a escala mundial, ya que contienen aproximadamente el 30% del carbono global en la biomasa superior e inferior, y el carbono del suelo de la capa superficial (30 cm superior). Como ecosistemas limitados por el agua, las tierras secas son vulnerables al cambio climático. Sin embargo, los impactos del cambio climático dependen de las tendencias futuras de las precipitaciones, que incluyen tanto las tendencias de secado como de humectación a escala regional. Las tendencias regionales de las precipitaciones iniciarán tendencias en la productividad de las tierras secas, la estructura de la vegetación y el almacenamiento de carbono en el suelo. Sin embargo, si bien el manejo del fuego y la herbivoría puede contribuir a un mayor secuestro de carbono, los impactos dependen de las respuestas de los ecosistemas únicos a nivel local y de las interacciones clima-suelo-planta. Del mismo modo, si bien las iniciativas agroforestales basadas en la comunidad han tenido éxito en algunas áreas, los programas de forestación a gran escala son logísticamente inviables y, a veces, ecológicamente inapropiados a mayor escala. A medida que cambia el clima, se deben evitar las medidas prescriptivas de arriba hacia abajo diseñadas para aumentar el almacenamiento de carbono en favor de enfoques adaptados localmente que equilibren las prioridades de gestión del carbono con los medios de vida locales, la función del ecosistema, la biodiversidad y las prioridades culturales, sociales y económicas.

Files

pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:22811cf820b7c07238bd685660c92275
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور الأراضي الجافة في عالم محايد الكربون ؟
Translated title (French)
Un rôle pour les terres arides dans un monde neutre en carbone ?
Translated title (Spanish)
¿Un papel para las tierras secas en un mundo neutro en carbono?

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3211992206
DOI
10.3389/fenvs.2021.786087

Is supplement to
https://openalex.org/W4386382146 (Other)
https://openalex.org/W3215087104 (Other)
https://openalex.org/W2997601564 (Other)
https://openalex.org/W2780055137 (Other)
https://openalex.org/W2475680665 (Other)
https://openalex.org/W2039829200 (Other)
https://openalex.org/W2020463825 (Other)
https://openalex.org/W2015187475 (Other)
https://openalex.org/W1985422099 (Other)
https://openalex.org/W1971188595 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W106243092
  • https://openalex.org/W1930021590
  • https://openalex.org/W1969320610
  • https://openalex.org/W1992371480
  • https://openalex.org/W1999667422
  • https://openalex.org/W2001061636
  • https://openalex.org/W2021444576
  • https://openalex.org/W2037590760
  • https://openalex.org/W2061300829
  • https://openalex.org/W2070472423
  • https://openalex.org/W2087497837
  • https://openalex.org/W2088481082
  • https://openalex.org/W2102793720
  • https://openalex.org/W2120822144
  • https://openalex.org/W2128406860
  • https://openalex.org/W2143618255
  • https://openalex.org/W2143936976
  • https://openalex.org/W2144927855
  • https://openalex.org/W2147716564
  • https://openalex.org/W2163735789
  • https://openalex.org/W2167393797
  • https://openalex.org/W2181257851
  • https://openalex.org/W2237880282
  • https://openalex.org/W2242275613
  • https://openalex.org/W2254581607
  • https://openalex.org/W2322322570
  • https://openalex.org/W2402690890
  • https://openalex.org/W2594822011
  • https://openalex.org/W2597353615
  • https://openalex.org/W2614464134
  • https://openalex.org/W2749798573
  • https://openalex.org/W2759787002
  • https://openalex.org/W2766136866
  • https://openalex.org/W2802532836
  • https://openalex.org/W2868780940
  • https://openalex.org/W2890673165
  • https://openalex.org/W2892156847
  • https://openalex.org/W2898312789
  • https://openalex.org/W2922974327
  • https://openalex.org/W2943601627
  • https://openalex.org/W2955316307
  • https://openalex.org/W2969592944
  • https://openalex.org/W2972394000
  • https://openalex.org/W2980684978
  • https://openalex.org/W3014282198
  • https://openalex.org/W3015713084
  • https://openalex.org/W3093432062
  • https://openalex.org/W3119645258
  • https://openalex.org/W3156605918
  • https://openalex.org/W3157628381
  • https://openalex.org/W3181581778
  • https://openalex.org/W3185058934
  • https://openalex.org/W3198537305
  • https://openalex.org/W3201331982
  • https://openalex.org/W4235920575
  • https://openalex.org/W4254419512