การบูรณาการการประเมินผลกระทบของระบบนิเวศเข้ากับการประเมินวัฏจักรชีวิต: การใช้ Big Data สําหรับการประเมินเฉพาะไซต์

ผู้เขียนหัวข้อ : โทเบียสชูลท์ซ

นี่เป็นส่วนที่สองในชุดที่มุ่งเน้นไปที่การศึกษาการประเมินวัฏจักรชีวิต (LCA) ที่ก้าวล้ําซึ่งดําเนินการโดย SCS Global Services ในนามของสเตลล่า แมคคาร์ทนีย์ ในเดือนตุลาคม 2017 อ่านโพสต์แรกของฉันที่นี่ดาวน์โหลดรายงานฉบับเต็มหรือดูการสัมมนาทางเว็บของเราเกี่ยวกับการศึกษา

ป่าของโลก - ป้อมปราการที่เป็นเอกลักษณ์ของความหลากหลายทางชีวภาพและการกักเก็บคาร์บอน - เผชิญกับภัยคุกคามหลายประการ: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการแปลงทางการเกษตรการบุกรุกในเมืองและการเก็บเกี่ยวไม้ที่เข้มข้นขึ้นที่ใช้ในการก่อสร้างและสินค้าอุปโภคบริโภคที่หลากหลาย การตัดไม้ทําลายป่าซึ่งเกิดขึ้นในอัตราที่น่าตกใจที่ 7.3 ล้านเฮกตาร์ ในแต่ละปี (ตามข้อมูลขององค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ) รับผิดชอบหนึ่งในสามของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากมนุษย์ตั้งแต่เริ่มการปฏิวัติอุตสาหกรรม ในภูมิภาคเช่นอินโดนีเซียและอเมซอนป่าธรรมชาติที่ส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพที่ร่ํารวยที่สุดในโลกบางส่วนสามารถ ถูกกําจัดออกไปได้อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาเพียง 20 ปี

โชคดีที่ป่าหลายแห่งแม้ว่าจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง แต่ก็สามารถฟื้นตัวได้ทันเวลาเนื่องจากการดูแลอย่างรับผิดชอบ ขั้นตอนแรกที่สําคัญคือการทําความเข้าใจสาเหตุของการตัดไม้ทําลายป่าและความรุนแรงของการรบกวนระบบนิเวศที่เกี่ยวข้องและการสูญเสียสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม บทความนี้กล่าวถึงสาเหตุหนึ่งที่ได้รับความสนใจในระดับสากล - การเก็บเกี่ยวไม้ที่ใช้ในการผลิตเส้นใยวิสโคสที่ใช้ในเครื่องแต่งกายและสิ่งทอที่ไม่ทอบางชนิด

Viscose หรือที่เรียกว่า Rayon เป็นเส้นใยเซลลูโลสที่มนุษย์สร้างขึ้น (MMCF) ชนิดหนึ่งที่ได้มาจากไม้ ไม้ถูกเก็บเกี่ยวแปรรูปเป็นเยื่อกระดาษละลายที่โรงสีเฉพาะจากนั้นส่งไปยังโรงงานผลิตเส้นใยเพื่อผลิต MMCF เส้นใยวิสคอสมีผลกระทบต่อระบบนิเวศที่เกี่ยวข้องกับการเก็บเกี่ยวไม้ที่ใช้ในการผลิตเยื่อกระดาษละลาย ผลกระทบเหล่านี้อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับระบบการจัดการป่าไม้ในสถานที่

การประเมินวงจรชีวิต (LCA) ที่เราดําเนินการในนามของ Stella McCartney ซึ่งเป็นแบรนด์เครื่องแต่งกายที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลได้เปรียบเทียบประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมของแหล่งวัตถุดิบที่แตกต่างกันสิบแหล่งของ MMCF ในการศึกษานี้, ลาย้เหนียวธรรมดาที่ผลิตจากไม้ถูกเปรียบเทียบกับลาย้เหนียวที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีใหม่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่, เช่นสารทดแทนเส้นใยแฟลกซ์ที่ใช้. การศึกษาได้ทําลายพื้นที่ใหม่ที่สําคัญโดยรวมถึงการประเมินผลกระทบต่อระบบนิเวศบนบกและน้ําจืดในป่าและฟาร์มที่ได้มาซึ่งเส้นใย

เราใช้วิธีการประเมินที่อธิบายไว้ในร่างมาตรฐานแห่งชาติสําหรับ LCA (LEO-SCS-002) ที่ได้รับการพัฒนาภายใต้กระบวนการ ANSI และใน กฎหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ Roundwood (PCR) ซึ่งเราพัฒนาขึ้นในนามของเครือข่ายกระดาษสิ่งแวดล้อม การศึกษาใช้ข้อมูลและวิธีการที่ทันสมัยในการประเมินผลกระทบของระบบนิเวศและคํานวณผลลัพธ์ในสองประเภทผลกระทบที่สําคัญที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยวิสโคสที่ได้จากไม้หรือแหล่งการเกษตร: 1) และ 2) การสูญเสียสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม โดยบันทึกสายพันธุ์เฉพาะที่ได้รับผลกระทบจากการเก็บเกี่ยว ประเภทผลกระทบทั้งสองนี้ได้รับการประเมินควบคู่กันไปโดยใช้แหล่งข้อมูลที่คล้ายกัน

รูปที่ 1 ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการวิเคราะห์การรบกวนป่าและการสูญเสียสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม

 

การประเมินผลกระทบทั้งสองประเภทนี้ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันซึ่งสะท้อนถึงผลกระทบด้านลบต่อป่ารวมถึงผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามในภูมิภาค เมื่อนํามารวมกันการวัดทั้งสองนี้จะเป็นการวัดผลกระทบโดยตรงต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นและความหลากหลายทางชีวภาพ

รูปที่ 2 การศึกษา LCA แยกความแตกต่างระหว่างป่าไม้ที่มีผลกระทบสูง (ซ้าย) และป่าไม้ที่มีผลกระทบต่ํา (ขวา)

 

การใช้ข้อมูลปฐมภูมิเพื่อประเมินการรบกวนป่าไม้เฉพาะพื้นที่

เราใช้ข้อมูลเฉพาะพื้นที่ซึ่งให้ความละเอียดเพียงพอที่จะแยกความแตกต่างของป่าไม้ที่มีผลกระทบสูงจากการปฏิบัติที่มีผลกระทบต่ําซึ่งเกี่ยวข้องกับการกู้คืนป่าสุทธิในบางกรณี ผลกระทบของระบบนิเวศได้รับการประเมินอย่างเป็นระบบภายใต้กระบวนการห้าขั้นตอนในทางปฏิบัติเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสอดคล้องกันในทุกสถานการณ์การผลิตลาย้เหนียวที่พิจารณาแล้ว

1. อันดับแรกเรากําหนด "ตะกร้าไฟเบอร์" นั่นคือภูมิภาคที่เก็บเกี่ยวไม้และวัสดุเส้นใยอื่น ๆ ที่ใช้ในการผลิต MMCF สิ่งนี้เสร็จสมบูรณ์โดยการระบุที่ตั้งของโรงงานที่ผลิตเยื่อกระดาษที่ละลายแล้วตรวจสอบข้อมูลที่มีอยู่เพื่อทําแผนที่ว่าไม้ที่ใช้ในโรงงานเหล่านี้มาจากที่ใด ในเกือบทุกกรณีไม้ที่บริโภคในโรงงานเหล่านี้ถูกเก็บเกี่ยวจากภายในระยะทางประมาณ 150 ไมล์จากโรงงานเยื่อกระดาษที่ละลายที่เกี่ยวข้อง
2. ต่อไปเราค้นหา Ecoregion ภาคพื้นดิน (หรือ Ecoregions) ที่ได้รับผลกระทบจากป่าไม้ในตะกร้าเส้นใยเหล่านี้ เพื่อจุดประสงค์นี้เราได้ปรึกษาแผนที่โลกของกองทุนสัตว์ป่าโลก (WWF) เกี่ยวกับ Ecoregions ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันซึ่งมีข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพในปัจจุบันรวมถึงพืชพรรณที่สําคัญภัยคุกคามที่สําคัญและสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม
3. เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบเราจึงระบุ "ป่าที่ไม่ถูกรบกวน" ในภูมิภาคเดียวกันเพื่อใช้เป็น "พื้นฐานอ้างอิง" ซึ่งสามารถวัดผลกระทบได้ ป่าที่ไม่ถูกรบกวนเป็นตัวแทนของป่าในสภาพที่ไม่แข็งแรงและแข็งแรง พื้นที่เหล่านี้มักได้รับการคุ้มครองโดยรัฐบาลท้องถิ่นซึ่งตั้งอยู่ในอุทยานแห่งชาติหรือที่อื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีการระบุป่าเฉพาะภายในตะกร้าไฟเบอร์ที่อยู่ระหว่างการเก็บเกี่ยวเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์


รูปที่ 3 ภาพหน้าจอจากฐานข้อมูล WWF ไวลด์ไฟน์เดอร์

 
4. เราตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลจากฐานข้อมูลท้องถิ่นเพื่อวัดสภาพระบบนิเวศที่เฉพาะเจาะจงในพื้นที่ที่เก็บเกี่ยวและไม่ถูกรบกวน มีการเปรียบเทียบลักษณะป่าเช่นพันธุ์ไม้การกักเก็บคาร์บอนต่อเฮกตาร์และระดับอายุ ตัวอย่างเช่นในสวีเดนข้อมูลจาก Swedish Forest Service ถูกดึงมาในขณะที่ข้อมูลจากฐานข้อมูล "Eyes on the Forest" ถูกใช้เพื่อวัดผลกระทบในอินโดนีเซีย
5. ในขั้นตอนสุดท้ายเราคํานวณการรบกวนภาคพื้นดิน ระดับการรบกวนถูกกําหนดโดยการเปรียบเทียบสภาพปัจจุบันในป่าเหล่านี้แล้วฉายไปข้างหน้าตามแนวโน้มของป่าเพื่อจําลองผลกระทบของการเก็บเกี่ยวต่อสภาพป่าในอีก 20 ปีข้างหน้า

ตามขั้นตอนสุดท้ายที่แนะนําการทําความเข้าใจผลกระทบของระบบนิเวศไม่เพียง แต่ต้องพิจารณาสภาพปัจจุบันภายในระบบนิเวศ แต่ยังรวมถึงระยะเวลาของการรบกวนและแนวโน้มของเงื่อนไขด้วย หลังจากการรบกวนที่สําคัญและต่อเนื่องระบบนิเวศบนบกและน้ําจืดอาจใช้เวลาหลายทศวรรษหรือนานกว่านั้นในการฟื้นตัวอย่างสมบูรณ์และระบบนิเวศบางประเภทอาจไม่ฟื้นตัวเต็มที่ ในทํานองเดียวกันการแปลงป่าที่สมบูรณ์เป็นป่าที่ถูกรบกวนอย่างมากสามารถเกิดขึ้นได้ทีละน้อยในระยะเวลานาน ด้วยเหตุผลเหล่านี้จึงจําเป็นต้องเข้าใจว่าระบบนิเวศอยู่ในระหว่างการปรับปรุงหรือเสื่อมโทรมลงอีกหรือไม่ การใช้ที่ดินอย่างเข้มข้นอย่างต่อเนื่องสามารถยับยั้งการฟื้นตัวของป่าได้เราต้องเข้าใจด้วยว่าการฟื้นตัวที่อาจเกิดขึ้นสามารถรับรู้ได้หากการเก็บเกี่ยวช้าลงหรือหยุดลง นี่คือ "ค่าเสียโอกาส" ของการปราบปรามการฟื้นฟูป่า ซึ่งจําเป็นต่อการวิเคราะห์ผลกระทบของการจัดการป่าไม้ในปัจจุบันต่อระดับความวุ่นวายในอนาคต

การประเมินผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม

ประเภทผลกระทบที่สองคือการสูญเสียสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามจําเป็นต้องระบุสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามในแต่ละภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบในทางลบจากการเก็บเกี่ยว อีกครั้งเราพึ่งพาข้อมูลหลัก

1. อันดับแรกเราระบุ Terrestrial Ecoregions ที่วิเคราะห์แล้วสําหรับผลกระทบจากการรบกวนภาคพื้นดิน
2. ต่อไปเราจะระบุสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามที่มีอยู่ในแต่ละ Ecoregion ในฐานข้อมูล WWF Wildfinder นอกจากนี้ยังมีการปรึกษารายชื่อรัฐบาลอื่น ๆ เช่นรายการ COSEWIC ในแคนาดา
3. การทบทวนความต้องการที่อยู่อาศัยของสายพันธุ์เหล่านี้และภัยคุกคามที่สําคัญที่พวกเขาเผชิญเราพิจารณาว่าการเก็บเกี่ยวส่งผลเสียต่อสายพันธุ์ในภูมิภาคนี้หรือไม่
4. สายพันธุ์ที่ถูกคุกคามใด ๆ ที่พบในตะกร้าเส้นใยและได้รับผลกระทบในทางลบจากการเก็บเกี่ยวรวมอยู่ในผลการส่งผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่ถูกคุกคาม

โดยสรุป

ด้วยวิธีการนี้เราสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลที่มีอยู่อย่างกว้างขวางเพื่อประเมินเส้นใยจากภูมิภาคการจัดหาที่หลากหลายทั่วโลก สิ่งนี้ให้การวิเคราะห์ที่แข็งแกร่งของผลกระทบของระบบนิเวศและให้ความสําคัญกับความแตกต่างของผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบจากป่าที่สําคัญ "จุดร้อน" เช่นอินโดนีเซีย

นอกจากนี้ แนวทางนี้ยังช่วยให้เราสามารถพิจารณาผลกระทบต่อคาร์บอนชีวภาพ ซึ่งเป็นผู้มีส่วนสําคัญต่อผลผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่รายงานในการศึกษาด้วย ในโพสต์ถัดไปของฉันฉันจะหารือเกี่ยวกับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากคาร์บอนชีวภาพได้รับการปฏิบัติอย่างไรรวมถึงความสําคัญของการรวมผลกระทบจากมลพิษทางสภาพภูมิอากาศที่มีอายุสั้นเช่นคาร์บอนดําและโอโซนโทรโพสเฟียร์ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่เคยรวมอยู่ในการศึกษา LCA เส้นใยเครื่องแต่งกาย

คลิกที่นี่เพื่อดูการสัมมนาทางเว็บของเราเกี่ยวกับการศึกษา

Tobias Schultz เป็นผู้อํานวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่ SCS Global Servicesและผู้ปฏิบัติงาน LCA ที่มีประสบการณ์ นายชูลท์ซเป็นหัวหน้าทีมรับรองสําหรับการศึกษา LCA นี้ เขาสามารถติดต่อได้ที่ [email protected] หรือโทร +1.510.452.6389