Ju mer naturligt grönt ett område är, desto mer sannolikt kommer det att bidra till den allmänna hälsan hos livsmiljöer och organismer i och runt det. Ibland, fastän, att spåra dessa egenskaper till specifika fördelar kan vara en utmaning.

Dock, i en studie publicerad i tidskriften PLOS ONE , Arturo Keller, professor i miljöbiogeokemi vid UC Santa Barbara, presenterar en hård länk mellan återplantning av marginaler, försämrad eller övergiven jordbruksmark och betydande fördelar med vattenkvaliteten. Detta förhållande, han argumenterar, lämpar sig för ett program som stimulerar anläggningar som släpper ut föroreningar, och lokala bönder att plantera träd för vattenkvalitetskrediter.

"Även om vi intuitivt har känt att återplantning kan vara en mycket positiv handling, hittills, att bestämma hur mycket pengar du kan få när det gäller vattenkvalitet har inte kvantifierats på ett tillförlitligt sätt, "sa Keller, studiens huvudförfattare och en fakultetsmedlem i Bren School of Environmental Science &Management. "Här presenterar vi ett tillvägagångssätt för att identifiera områden där beskogning kommer att vara mest effektivt för att förbättra vattenkvaliteten, med hjälp av en allmänt tillgänglig USDA -modell och datauppsättningar som alla kan komma åt. "

För denna studie, Keller och medförfattare Jessica Fox, från Electric Power Research Institute (EPRI), fokuserade på en del av Amerikas brödkorg - Ohio River Basin, varav mer än en tredjedel bedriver jordbruk, och en vattenkälla för miljontals människor. Viktigt, hela bassängen, tillsammans med fem andra stora flodområden, rinner ut i Mexikanska golfen via nedre Mississippifloden. Näringsämnen - i synnerhet kväve och fosfor - transporteras via avrinning främst från gårdar och andra jordbruksverksamheter rinner alla in i viken, skapa en massiv algblomning och efterföljande syrefri "dödzon" under sommarmånaderna som hotar eller dödar marint liv inom dess gränser.

National Oceanic and Atmospheric Administration har förutspått att dödzonen i sommar kan omfatta en 7, 829 kvadratkilometer, en av de största dödszonerna i Mexikanska golfen som registrerats.

Enligt studien, marginella odlingsmarker - marker med lågt jordbruksvärde på grund av förhållanden som dålig markkvalitet, otillräcklig vattenförsörjning och sluttningar som försvårar jordbruket - när de planteras med träd kan de inte bara användas för att lagra kol, men också för att väsentligt minska rörelsen av kväve, fosfor och sediment från land till bäckar och floder.

"Träd behåller jord och sediment nästan helt, jämfört med öppna fält, och ta upp tillgängligt kväve och fosfor, samt lagra kol, "sa Keller, vars främsta expertis ligger i vattenkvalitetshantering på vattendragsnivån och föroreningarnas öde och transport i miljön. "Kvantifiera dessa effekter kan nu användas för att ge handelskrediter för att förbättra vattenkvaliteten."

Dessutom, enligt Keller, återskogning av marginella odlingsmarker ökar också den biologiska mångfalden, ger livsmiljö och kan användas ekonomiskt genom hållbar skörd av virket - allt utan att offra det främsta jordbruksvärdet. Idealiska kandidater för återplantning är odlingar på backar som har dålig markinfiltration, ändå är nära en mottagande vattenmassa.

Ohio River Basin är också platsen för världens största handelsprogram för vattenkvalitet. Administreras av EPRI, Ohio River Basin Water Quality Trading Project är ett marknadsbaserat tillvägagångssätt för att uppnå bättre vattenkvalitet genom att utfärda tillstånd till utsläppsanläggningar och kräva att de uppfyller näringsgränserna. Anläggningar kan tjäna kredit för dessa tillstånd genom att betala lokala bönder för att anställa metoder som att minska gödningsanvändningen, förhindrar att gödsel tvättas i vattendrag, eller plantera träd vid bäckar för att minska avrinningen. Näringsämnesreduktionerna kan användas som krediter för att hjälpa anläggningarna att uppfylla tillståndskraven.

Enligt studien, cirka 10% av det nuvarande odlingslandet i Ohio River Basin -regionen identifierades som en hög prioritet för återplantning.

"Om detta område omvandlades från marginellt odlingsland till friska skogar, det skulle vara möjligt att undvika att 60 miljoner kilo kväve och två miljoner kilo fosfor når strömmarna och floderna i norra Ohio River Basin, "Keller sa." Det är i storleksordningen 12% minskning av totalt kväve, och en minskning med 5% för totalt fosfor för hela bassängen, som rinner ut till Mexikanska golfen. "

Även om resultaten kan skilja sig åt för projekt med olika lokala förhållanden, potentialen för att minska näringsbelastningen som påvisats i studien, de kompletterande fördelarna för miljö och ekonomi, och den låga inverkan på att främja jordbruksodlingar tillsammans gör detta tillvägagångssätt värt att överväga för att hantera vattenkvaliteten i vattenvägar över hela världen, han sa.