Почему посадка леса далеко не всегда увеличивает поглощение углекислого газа
Идея посадки леса для компенсации своего (человека, компании, государства или всей нашей цивилизации) вклада в изменение климата, своих выбросов углекислого газа в атмосферу, становится в последние годы все более и более модной. Многие уже видят в посадке леса чудодейственное средство для спасения климата - для этого, если верить некоторым последним исследованиям, нужно всего несколько триллионов новых деревьев, по несколько сотен на каждого жителя Земли, и для этого вроде бы даже есть достаточно места. Некоторые компании уже сажают лес для того, чтобы компенсировать углеродный след от производимой ими продукции или от оказываемых услуг (например, авиаперелетов), а инициативные люди организуют специальные онлайн-службы, позволяющие сажать лес через Интернет.
На первый взгляд эта идея выглядит разумной и даже самоочевидной: молодые деревья растут, поглощая из атмосферы углекислый газ в процессе фотосинтеза и накапливая содержавшийся в нем углерод в виде разнообразных органических веществ - соответственно, чем больше деревьев будет посажено, тем больше они будут поглощать углекислого газа, и тем меньше его будет оставаться в атмосфере. Но, как говорится, дьявол кроется в деталях - если разобраться в ситуации, то окажется, что далеко не всегда посадка леса увеличивает поглощение углекислого газа из атмосферы, а иногда даже уменьшает его. Основных причин, почему посадка леса может не приводить к росту поглощения углекислого газа, две.
Во-первых, посадить - еще не значит вырастить
Посадка леса - это лишь первый, и часто далеко не главный, этап воспроизводства леса. Для того, чтобы посаженный лес вырос, за ним нужно ухаживать, его нужно охранять от пожаров, болезней и вредителей. Без ухода посадка леса чаще всего не приводит ни к каким результатам: например, вырубки, на которых посажены молодые деревья сосны, ели или дуба, зарастают тем же самым (обычно березой, осиной и тому подобными "пионерными" породами деревьев, хорошо приспособленными к колонизации открытых участков), и примерно в те же сроки, как если бы никакой посадки вовсе не было. Без надежной охраны от пожаров высаженные молодые леса, особенно хвойные, часто гибнут от огня. Обычно для того, чтобы посадка леса оказалась успешной, за ним требуется интенсивный уход на протяжении полутора-двух десятилетий; а особая уязвимость к пожарам, в зависимости от местных условий и состава молодого леса, может сохраняться лет до тридцати-сорока, а иногда и больше.
Лес, который не только посадили, но за которым правильно ухаживали в первые десятилетия его жизни, к сорока-пятидесяти годам может выглядеть так (это лесные культуры сосны обыкновенной - искусственно восстановленный и выращенный сосновый лес):
https://i.ibb.co/SdWkHRh/94.jpg
А лес, который посадили, но за которым не ухаживали, оставив все на произвол судьбы, может выглядеть так (это лесные культуры сосны - но поскольку они были оставлены без ухода, все заросло осиной, а светолюбивая сосна под ее пологом полностью погибла; осина же выросла без всякой посадки - из корневой поросли):
https://i.ibb.co/Jnck3HF/99.jpg
Иногда все заканчивается даже раньше - вот, например, результат "центрального мероприятия Всероссийского дня посадки леса в 2017 году" в Ленинградской области: за два сезона роста основная часть высаженных сеянцев сосны и ели погибла, а вырубка, на которой проводилось лесовосстановление, превратилась в задерненную пустошь:
https://i.ibb.co/98D2pt0/image.jpg
А бывает и так, особенно в сибирских и дальневосточных регионах нашей страны, что успешно восстановленный лес просто сгорает, причем чаще всего по вине человека - поскольку именно человек является главным источником пожаров в лесах; и тогда все приходится начинать сначала:
https://i.ibb.co/gPFpJRg/DSC06426.jpg
Конечно, лес на первой фотографии - очень хорош и красив; ради такого результата имеет смысл сажать деревья, на протяжении нескольких десятилетий за ними ухаживать, и постоянно охранять лес от огня. Но в нашей российской реальности гораздо чаще бывает так, как на следующих трех фотографиях: воткнутые в землю сеянцы деревьев, оставленные без правильного и своевременного ухода, а на пожароопасных участках - без охраны от огня, большей частью гибнут или сгорают. Чтобы это изменить - надо не сажать больше лесов, а восстанавливать, или, где не было, создавать с нуля полноценное лесное хозяйство и эффективную систему охраны лесов от пожаров. Пока эта задача не решена - посадка леса часто напоминает старую шутку про то, что "пусть проклятый долгоносик подавится". Подробнее об этом можно прочитать здесь:
Что не так с лесовосстановлением в России
Во-вторых, посадка и уход могут не ускорять, а замедлять образование нового леса
Как это ни парадоксально на первый взгляд, но посадка леса и уход за ним могут не ускорять, а замедлять образование нового леса. Более того: при искусственном лесовосстановлении (посадке или посеве леса там, где он в недавнем прошлом был - на вырубках и т.д.) практически всегда именно так и бывает, а при лесоразведении (посадке или посеве леса там, где его в обозримом прошлом не было - например, на заброшенных сельхозугодьях, рекультивированных карьерах и т.д.) - чаще бывает наоборот.
Объясняется этот парадокс так. Там, где почвенные условия и климат благоприятны для роста деревьев, практически любая вырубка, оставленная на произвол судьбы, сама собой начинает быстро зарастать лесом - обычно так называемыми пионерными породами деревьев, эффективно захватывающими открытые пространства (чаще всего это береза, осина, ива и тому подобные). Эти деревья могут начинать свой рост из семян, которые почти всегда имеются в избытке, или из поросли от пней или корней - в последнем случае они растут особенно быстро. Но человеку больше нужны другие деревья, более ценные с хозяйственной точки зрения (в нашей природной зоне это чаще всего ель, сосна или дуб) - именно ради них обычно и проводится лесовосстановление. Чтобы посадить их, необходимо подготовить почву - например, сделать плугом широкие борозды, или специальной фрезой разрыхленные полосы, или экскаватором микроповышения, уничтожив при этом начинающую расти поросль ненужных ему пионерных деревьев. Более того: чтобы сеянцы ценных пород, растущие медленнее и тяжело переживающие пересадку, не угнетались быстрорастущей лиственной порослью - эту поросль приходится удалять, и обычно не один раз в течение первых пятнадцати-двадцати лет жизни молодого леса. Скошенная или срубленная поросль нежелательных деревьев довольно быстро разлагается, и накопленный в ней углерод возвращается в атмосферу, как при разложении травянистых растений. В результате такого лесовосстановления появляется ценный и нужный людям лес, но начало интенсивного нарастания биомассы деревьев, и запасенного в ней углерода, задерживается на долгие годы, а иногда даже на первые десятилетия.
Например, завершающий прием ухода за молодым хвойным лесом (так называемая "прочистка" - по правилам она проводится в возрасте от 10 до 20 лет) может выглядеть так. Деревья березы все, или, иногда, почти все, срубаются, чтобы в данном случае деревья ели и сосны получили достаточно света для полноценного развития - соответственно, весь накопленный березой углерод довольно быстро возвращается в атмосферу при ее разложении. Такой уход совершенно необходим для получения молодого хвойного леса - иначе, несмотря на посадку или содействие естественному возобновлению хвойных деревьев, обычно вырастает примерно то же, что на второй фотографии сверху:
https://i.ibb.co/sJcNTt2/6.jpg
Косвенно, особенно в долгосрочной перспективе, такое воспроизводство лесов также положительно влияет на связывание углерода. Правильно организованное выращивание хозяйственно ценной древесины (без которой нашей цивилизации в любом случае не обойтись, и которая является гораздо более экологичным материалом, чем большинство ее заменителей) на наиболее освоенных человеком землях позволяет получить нужную лесную продукцию с ограниченных площадей лесов. А это, в свою очередь, дает нам практически единственный шанс на сохранение остатков диких лесов Земли - которые как раз имеют ключевое значение для удержания запасов связанного углерода и для смягчения изменений климата. Но эта связь - не прямая, и работает в относительно дальней перспективе (несколько десятилетий и более). И, к сожалению, такое правильное воспроизводство лесов - чтобы не только посадить или посодействовать естественному возобновлению, но и обеспечить нужный и качественный уход в необходимые сроки - сейчас представляет скорее очень редкое исключение, чем правило. Особенно в таежной зоне, где как раз и сосредоточены основные площади вырубок и гарей, и где лесовосстановление проводится на самых больших площадях.
Совсем иначе обстоят дела с лесоразведением. При лесоразведении человек обычно помогает деревьям появиться там, где они без его помощи появились бы значительно позже, или не появились бы вовсе. Соответственно, деревья раньше начинают расти, связывать углекислый газ из атмосферы, накапливать биомассу. Например, если бы луг оставался лугом - тот углерод, который связывался бы травянистыми растениями, вскоре выделялся бы обратно после их отмирания и разложения, и лишь очень небольшая его часть могла бы оставаться в экосистеме в виде мертвого органического вещества почвы. А если вместо луга появлятеся лес - то часть связываемого растениями углерода начинает накапливаться в растущих деревьях. Соответственно, интенсивность поглощения углекислого газа из атмосферы и накопления его в растительности увеличивается.
Земель для лесоразведения в нашей стране очень много - это главным образом заброшенные сельскохозяйственные земли, которые уже никогда не вернутся в сельскохозяйственный оборот. Дело в том, что современное растениеводство позволяет получать гораздо большие урожаи, чем несколько десятилетий назад, с меньших площадей - но при благоприятном климате, подходящей почве и конфигурации полей, позволяющей работать современной высокопроизводительной технике. Низкопродуктивные земли, неудобья, мелкоконтурные участки, особенно в зоне рискованного земледелия, для современного сельского хозяйства не очень подходят, и обычно забрасываются, особенно в пустеющих сельских районах Нечерноземья. Но для леса и лесного хозяйства эти земли еще вполне подходят: лес менее требователен к почвам и климату, и лесное хозяйство в целом требует меньшего количества рабочих рук, чем другие отрасли растениеводства.
Лесоразведение на заброшенных землях сельскохозяйственного назначения может выглядеть так (эта фотография - из Эстонии, поскольку у нас такое лесоразведение практически запрещено). Если бы такой участок был оставлен на произвол судьбы, он сам собой зарос бы лесом - но это произошло бы гораздо позднее (на годы, а то и на десятилетия, в зависимости от разных местных условий). Лесоразведение позволяет значительно ускорить появление леса, а значит - и связывание этим лесом углекислого газа из атмосферы при фотосинтезе и росте:
https://i.ibb.co/kHRFY5j/image.jpg
Но и на заброшенных сельскохозяйственных землях для того, чтобы лес появился и успешно рос, часто совсем не нужно его сажать - многие такие земли зарастают лесом сами, особенно если поблизости есть источники семян. Чтобы появляющийся лес успешно и быстро рос - необходимо ему просто не мешать, в первую очередь - не уничтожать его путем выжигания весной или осенью сухой травы. В Средней полосе, на юге Сибири и Дальнего Востока именно травяные пожары сильнее всего препятствуют появлению и росту молодых лесов на бывших сельхозземлях. Жгут их по разным причинам: иногда просто их хулиганских соображений, иногда - чтобы не платить огромные штрафы и избежать изъятия земли за сам факт существования такого леса. Подробнее об этой проблеме можно прочитать здесь:
Как выглядит лес на земле сельхозназначения, заброшенной тридцать лет назад (пример из Ярославской области)
Таким образом, для того, чтобы в нашей стране появилась возможность эффективно заниматься лесоразведением, в том числе для более быстрого поглощения и связывания деревьями углекислого газа и смягчения изменений климата - опять же в первую очередь нужны изменения действующего законодательства, создание благоприятных условий для лесного фермерства, агролесоводства, плантационного лесовыращивания на бывших сельхозземлях.
Кроме того, посадка леса может оказаться неэффективной или даже вредной с точки зрения сохранения климата еще в одном случае - если для посадки будут выбираться земли в регионах с экстремально неблагоприятным для роста деревьев климатом. Пока такого в нашей стране и в целом в мире нет или почти нет, но есть уже первые признаки, что оно может появиться.
Например, это так называемый "закон о компенсационном лесовосстановлении" (федеральный закон от 19 июля 2018 года № 212-ФЗ "О внесении изменений в Лесной кодекс Российской Федерации и отдельные законодательные акты Российской Федерации в части совершенствования воспроизводства лесов и лесоразведения"). Он предусматривает обязательное лесовосстановление или лесоразведение в качестве компенсации за вырубленные площади леса, например, для прокладки ЛЭП или трубопроводов, или тому подобных целей - причем происходить это лесовосстановление или лесоразведение должно в том же субъекте РФ. Поскольку у нас очень большие площади лесов расчищаются для нужд разведки, добычи и транспортировки полезных ископаемых, буквальное исполнение этого закона приведет к массовым посадкам леса на Севере, где вырастить что-либо в результате этих посадок будет очень проблематично. В этом законе вообще много странностей и нелепостей, так что он явно приведет ко множеству очень странных посадок.
Еще один пример - недавно опубликованное и получившее очень широкую известность по всему миру исследование группы европейских ученых "The global tree restoration potential" ("Глобальный потенциал восстановления древесного покрова"). В нем говорится, что Россия обладает самым большим в мире потенциалом для лесоразведения - и это правда; но основные площади, пригодные для лесоразведения, авторы исследования нашли в нашей стране (как, впрочем, и на Аляске, и в Канаде) на севере таежной зоны и в лесотундре. В таких условиях, даже если кто-нибудь вздумает сажать лес, расти этот лес будет так медленно, что его вклад в углеродный баланс атмосферы окажется просто микроскопическим. Зато новые люди и новые дороги на севере таежной зоны и в лесотундре неизбежно станут источниками новых пожаров - и выбросы углекислого газа от этих пожаров невозможно будет компенсировать никакими посадками в той же природной зоне. Будем надеяться, что это исследование так и останется простой фантазией, а предложенные его авторами массовые посадки леса на далеком Севере никогда не реализуются. Об этом исследовании подробнее можно прочитать здесь:
Что не так с новой глобальной оценкой возможностей лесоразведения для сохранения климата