미국이 직면 한 곤경은 기후 변화의 동시 위협과 인구 증가에 대한 에너지 요구의 증가입니다. 이것은 원유 생산을 둘러싼 경제 및 정치와 함께 국내 에너지 포트폴리오를 다양 화하고 성장시키는 데 국가적 관심을 불러 일으켰습니다.
2007 년 미국 의회는 재생 가능한 연료의 국내 생산을 증가시켜 운송과 관련된 탄소 발자국을 줄이는 것을 목표로하는 RFS2 (Renewable Fuel Standard Provision)를 제정했습니다. RFS는 2022 년까지 미국이 연간 360 억 갤런의 액체 바이오 연료를 생산하는 목표를 세웠습니다. 미국과 유럽 연합의 관련 정책은 바이오 에너지 (예 :전기에 바이오 매스 사용)의 발전을보다 광범위하게 촉진합니다.
현재, 대부분의 미국 바이오 연료는 옥수수의 전분을 에탄올로 변환하여 만들어 지지만, 현대 기술은 식물에 구조를 제공하고 목재, 잔디 및 기타 섬유질 식물 재료에 풍부한 물질 인 셀룰로오스를 사용하여 에탄올을보다 효율적으로 만들 수 있도록합니다. 이 기술은 주로 나무 농장과 잔디를 연료 공급원의 공급 원료로 사용합니다. 또한 미국에서 자란 트리 바이오 매스의 바이오 에너지는 유럽 연합의 지속 가능성 지침을 충족시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
모든 에너지 원은 환경 적 영향을 미치며 분위기, 조경 및 야생 동물을 보존하기 위해 이러한 영향을 이해하고 최소화하는 것이 중요합니다. 바이오 에너지 생산에는 행 작물과 농장 숲을위한 토지가 필요하며, 바이오 에너지를위한 토지 이용 변화는 지역 야생 동물 공동체에 영향을 줄 수 있습니다. 바이오 에너지는 여러 가지 다른 작물과 토지 관리 유형에서 나올 수 있기 때문에 야생 동물의 환경 비용과 혜택을 이해하려면 이러한 대안들 사이의 비교가 필요합니다.
Isabel Gottlieb와 저는 플로리다 대학교, Emory University 및 Joseph W. Jones Ecological Research Center에서 과학자 팀을 이끌었고 플로리다, 조지아 및 앨라배마의 야생 동물에 대한 바이오 에너지 대안의 영향을 측정했습니다. 그들은 두 개의 주요 바이오 에너지 작물, 옥수수 및 소나무를 연구했습니다.
소나무 농장에서는 토지를 다양한 방식으로 바이오 매스를 수확 할 수 있습니다. 이 팀은 얇은 농장의 효과를 연구하고, 우디 잔류 물을 제거하고 (농장이 제거 된 후 들판에 남은 잔해물), 전통적인 용도 (예 :종이, 목재)보다는 바이오 매스에 초점을 둔 단기 농장의 사용을 연구했습니다. 이 토지 사용은 역사적 으로이 지역의 일반적인 서식지 인 원주민 Longleaf Pine Forests와 비교되었습니다.
바이오 에너지에 옥수수를 사용하는 것은 조류에게 좋지 않습니다
가장 심오한 발견은 옥수수 필드와 소나무 숲 사이의 조류의 풍부함과 다양성의 차이였습니다. 소나무 농장은 옥수수 밭보다 훨씬 더 큰 조류의 생물 다양성을 지원했습니다. 연구 과정에서 그들은 천연 소나무 숲에서 42 개의 조류 종과 옥수수 밭에서 10 종만 관찰했습니다. 소나무 농장에서, 그들은 각각의 농장 스탠드에서 41-53 종을 발견했으며, 수명주기의 다양한 단계에서 농장 숲을 사용하는 총 78 종이 발견되었습니다. 옥수수 필드에서 볼 수있는 대부분의 종은 한두 번만 관찰되었습니다.
이것은 옥수수 가이 지역의 대부분의 조류 종에 적합한 서식지가 아니며, 농장 숲은 바흐만의 참새 ( peucaea aestivalis 과 같은 보존 문제의 종을 포함하여 많은 종의 조류에 서식지를 제공 할 수 있음을 시사합니다. ), 후드 워 블러 ( etophaga citrina )) 및 기타. 야생 동물에 대한 옥수수 토지 이용의 주요 효과는 전국적으로 관찰되었지만, 이것은 바이오 에너지 맥락 에서이 작물이 다른 대안에 더 해로운 방법을 보여주는 첫 번째 사례 중 하나였습니다.
.선과 나쁜 :소나무 바이오 매스를위한 대체 옵션
소나무 농장은 분명히 다양한 조류를 보유하고 있지만 소나무 바이오 매스가 생성되는 방식은 야생 동물에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 팀은 얇은 농장이 일반적으로 조류 생물 다양성에 긍정적 인 영향을 미쳤으며 나무 껍질이나 캐노피에서 마술을하는 새들과 나무 나 나무 구멍에 둥지를 둔 새들에게 가장 큰 이점이 있음을 발견했습니다. 얇아지는 것은 새 공동체에 긍정적 인 영향을 미치는 것으로 밝혀진 유일한 바이오 매스 수확 방법입니다.
맑은 소나무 농장으로부터의 잔류 물 수확은 조류 활동에 부정적인 영향을 미쳤다. 잔류 물이 율치되지 않은 곳에는 잘 발달 된 지하의 지하가 있고 종종 제거되지 않은 죽은 소나무 나무가 포함되어있어 여름 Tanager ( Piranga Rubra 을 포함한 놀라운 숲 조류로 사용할 수 있습니다. ), 브라운 머리 Nuthatch ( sitta pusilla ) 및 여러 종의 딱따구리. 잔류 물이 수확되는 명확한 컷 스탠드에는 거의 새가 남아있었습니다. 가장 큰 영향을받는 새 그룹
이 팀은 단거리 농장이 8-10 년 후에 줄어들고 기존의 목재 농장의 나이가 많은 수업에 도달하지 않기 때문에 짧은 회전 농장은 조류 커뮤니티에 가장 큰 부정적인 영향을 미칠 것이라고 추정했다. 단거리 농장에 의해 가장 크게 영향을받은 조류에는 나무 공동에 둥지를 틀고 큰 나무를 사용하여 껍질이나 날개에 먹이를주는 종이나 날개에 여러 종의 보존 문제를 포함하여 조류가 포함됩니다. 이 결과는 단기 회전 에너지 농장이 일부 일반적인 종에 대한 서식지를 제공 할 수 있지만 성숙한 숲에 의존하는 희귀 종을 보호하는 데 가치가 없음을 시사합니다.
.조경 및 보존에 대한 맥락
단거리 농장은 조류에 전반적으로 부정적인 영향을 미쳤지 만, 에이커 당 바이오 매스 수율은 고려 된 다른 옵션보다 몇 배 더 큽니다. 결과적으로 바이오 에너지 생산 목표를 달성하기 위해서는 훨씬 적습니다. 지역 전체에서 바이오 에너지의 영향을 최소화하면 훨씬 작은 토지 발자국이 필요한 가장 집중적 인 관리 체제를 선택하는 것을 의미 할 수 있습니다.
연구팀은 씬을 가능할 때마다 연료 공급원으로 사용해야한다고 권장합니다. 단기 회전 에너지 농장은 에너지 목표에 도달하는 데 도움이 될 수 있지만, 야생 동물에 대한 영향을 최소화하려면이 스탠드는 기존의 목재 스탠드 나 자연 산림을 대체하기보다는 이전 옥수수 필드 또는 타락한 농지에서 우선적으로 확립되어야합니다. 이러한 권장 사항은 향후 10 년 동안 증가하는 바이오 에너지 시장을 환경 지속 가능성으로 안내하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Bioenergy에 대한 대체 바이오 매스 전략 :미국 남동부의 조류 공동체에 대한 대안 바이오 매스 전략은 최근 Journal GCB Bioenergy 에 발표되었습니다. .
