Связанные одной целью. Как влияют друг на друга леса и климат?

Леса влияют на климат и сами находятся под воздействием изменений климата. Однако картина взаимодействия лесов и климата не столь проста и иногда обрастает слухами и суждениями, которые должны быть четко отделены от научного взгляда на проблему.  

Круговорот CO2 в лесу

Со школьных времен мы знаем, что при фотосинтезе леса поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород, а также помним расхожее выражение «леса — легкие планеты». Впрочем, оба утверждения не столь просты. Конечно, при фотосинтезе леса поглощают углекислый газ, но в то же время в лесу происходит масса других процессов, в результате которых СО2 поступает обратно в атмосферу. Например, это дыхание растений и животных, разложение органических остатков. Итоговый баланс может быть как положительным (нетто-сток, или поглощение, из атмосферы), так и отрицательным (нетто-эмиссия, или выбросы, в атмосферу). Не всякий лес и не всегда является нетто-стоком СО2. Если лес поврежден в результате вспышки численности насекомых или пожара, могут превалировать потери углерода, то есть происходить эмиссия СО2. Если же лес молодой и быстро растет, поглощение СО2 будет больше его выбросов. Любой лес — динамическая система, в которой постоянно происходят различные изменения. Деятельность человека — прежде всего, сведение лесов для сельского хозяйства, застройки и других целей, рубки леса для заготовки древесины, — а также увеличение числа антропогенных пожаров смещают сложившийся в лесах углеродный баланс. Единственная возможность повлиять на него кроется в управлении деятельностью людей.

Половина некогда существовавших на планете лесов полностью сведена человеком к началу XXI века. Из оставшейся половины лишь 22% находятся в относительно нетронутом состоянии.

70% сохранившихся на Земле неосвоенных лесов располагаются на территории трех стран: России, Канады и Бразилии. Реконструкция площади лесов показывает, что в начале голоцена (10 тысяч лет назад) площадь лесов в мире составляла почти 6 млрд га, или около 45% суши. Постепенно увеличивающаяся антропогенная деятельность привела к снижению площади до 4 млрд га, почти 2 млрд га леса исчезли. К началу XXI века скорость обезлесения достигла максимума (более 7 млн га в год), но сейчас стала сокращаться. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), если леса будут сокращаться с той же скоростью, через 800 лет их не станет. После достижения определенного возраста у лесных насаждений постепенно снижается производительность, и они меньше поглощают СО2, чем молодые леса. Однако это снижение идет не до нуля и может превышать потери углерода. Недавние исследования показали, что в лесных экосистемах возрастом до 800 лет углеродный баланс в принципе может оставаться положительным. Старовозрастные леса могут очень долго хранить углерод. К сожалению, из-за продолжающегося экстенсивного освоения лесов России естественные лесные экосистемы находятся под угрозой утраты. Вырубая эти леса, мы теряем одно из наиболее экологически ценных «хранилищ» углерода, для восстановления которого необходимы столетия. В России и в мире малонарушенных лесов становится все меньше. Малонарушенные кедрово-широколиственные леса Дальнего Востока России сохраняют большие объемы органического углерода, его запас — более 200 тонн на гектар. Проведенный анализ показал, что с 2000 по 2013 год Россия потеряла около 21 млн га малонарушенных лесов, то есть 1,6 млн в год, или 4,4 тысячи га в день. Основные факторы — антропогенные пожары, рубки, создание инфраструктуры, разведка, добыча и транспортировка полезных ископаемых. Утрата малонарушенных лесов связана в основном с фрагментацией в результате действия всех указанных факторов. Рубки, особенно сплошные, помимо изъятия древесной биомассы оказывают и другое воздействие на баланс углерода. Идет разложение порубочных остатков, а повреждение почвы приводит к вымыванию запасенного в ней углерода.  

Как сказывается на лесах потепление климата?

Изменение климата в целом увеличивает частоту и масштабы опасных природных явлений, которые также разрушительно влияют на леса. В 1990–2000 годах в России ежегодно происходило 150–200 наносящих ущерб опасных гидрометеорологических явлений, теперь их число достигает 400. В 2018 году в России было зафиксировано на 15 % больше опасных природных явлений, чем в 2016 году. Росгидромет связывает это с глобальным изменением климата на территории страны.

Потепление климата в России происходит в 2,5 раза интенсивнее, чем в среднем на планете, за 1976–2016 годах оно составило 1,8 градуса Цельсия и продолжает расти.

По словам руководителя Росгидромета Максима Яковенко, в 2018 году зафиксировано свыше тысячи опасных явлений, из которых 465 нанесли значительный вред. Так потепление климата увеличивает вероятность возникновения пожароопасных ситуаций. Во-первых, становится более длинным пожароопасный сезон, то есть теплый период года, в течение которого возникают лесные пожары. Во-вторых, более теплая погода способствует быстрому высыханию подстилки и других лесных горючих материалов, что повышает вероятность возникновения лесных пожаров. В-третьих, климатические изменения увеличивают вероятность возникновения экстремальных погодных ситуаций, в том числе волн жары и длительных засух.  

Спасут ли леса от изменения климата?

Для борьбы с климатическими аномалиями в XXI веке нужно резко снизить антропогенные выбросы парниковых газов, в том числе от сведения лесов, прежде всего, в тропических странах.

Леса планеты изымают из атмосферы треть углекислого газа, выбрасываемого при сжигании ископаемого топлива, при этом сведение лесов привносит до 15% общих антропогенных выбросов СО2.

Самые крупные деревья могут содержать до 15 тонн углерода (примерно 50 тонн СО2). Однако с помощью лесов нельзя спасти человечество от антропогенного воздействия на климатическую систему. Даже гигантские глобальные посадки лесов «уберут» лишь 10–15 лет нынешнего антропогенного воздействия. Можно лишь в ряде стран, включая Россию, временно, в масштабе нескольких десятилетий, помочь своей экономике, дать ей возможность несколько медленнее снижать выбросы и сделать переход к энергетике без выбросов СО2 экономически оптимальным. Так, в настоящее время в России идет процесс зарастания лесом земель, использовавшихся в сельском хозяйстве. Последние оценки площади этих лесов говорят о 18 млн га и максимально возможном уровне поглощения в 210 млн т СО2 в год в течение 100 лет. Это огромная площадь, но компенсирует такое зарастание лишь около 10% нынешних выбросов парниковых газов в энергетике и других секторах экономики России. Сценарные оценки, предусматривающие увеличение лесопользования, демонстрируют снижение стока углерода в лесах России. Даже при сохранении низкого уровня лесопользования поглощение CO2 будет падать, в то время как рост рубок неизбежно приведет к ускоренному падению.  

Что делать для замедления потепления и сохранения лесов?

С точки зрения глобального баланса СО2 России важно не нарастить сток (это нереально), а по максимуму сохранить то, что есть, примерно 600 млн т СО2 в год, которые составляют лишь 1,2% глобальных антропогенных выбросов парниковых газов, но компенсируют более 20% от нынешних выбросов в секторах экономики страны. Климатическая задача фактически идентична цели сохранения наиболее ценных лесов и экологически грамотного ведения лесного хозяйства. Таким образом, по мнению экспертов, нужно:

• прекратить рубки в малонарушенных лесах и объявить их национальным лесным наследием России;
• прекратить коммерческие рубки в защитных лесах природного происхождения;
• не допускать незаконных рубок;
• усилить систему защиты лесов от пожаров и вредителей с повышением ответственности всех участников лесных и земельных отношений за ущерб от пожаров;
• восстанавливать, выращивать и снова рубить леса на тех участках, где это уже делали: таким образом перейти от «пионерного освоения» природных лесов к «ухоженному лесному огороду» в уже освоенных и близко расположенных к потребителям лесах;
• повысить эффективность санитарных рубок и рубок ухода в освоенных лесах для повышения устойчивости лесов и снижения риска их деградации;
• максимально использовать заготовленную древесину, прежде всего для производства изделий с продолжительным сроком службы, и древесные отходы для производства биотоплива; развивать использование недревесной продукции и услуг леса (лекарственные растения, ягоды, грибы, туризм, отдых и др.);
• использовать лучшие технологии лесозаготовки, максимально сохраняющие лесную среду и биоразнообразие;
• повышать экологическую и социальную ответственность лесопромышленных компаний, развивать FSC-сертификацию, политику ответственных закупок.

  Редакция благодарит за помощь в создании статьи Алексея Кокорина, руководителя программы «Климат и энергетика».

Подготовил Антон Чугунов

Источники фото: Pexels, Wikimedia Commons, Посади Лес

Наш проект существует благодаря вашей помощи! Если вы нашли материал полезным, вы можете оставить комфортное для вас вознаграждение.