Часть вторая. Секреты «устойчивого» восстановления лесов
К настоящему времени в научном сообществе сложился консенсус по поводу того, что монокультурные посадки одного вида деревьев (например, сосны или ели) - это климатический тупик. То, что данную проблему помещают теперь в контекст борьбы с глобальным потеплением, удивления не вызывает. Лесные массивы традиционно считаются естественными поглотителями углекислого газа, и потому их деградация оценивается явно негативно.
Как мы уже писали ранее, вырубки лесов и систематические пожары способствуют увеличению углеродных выбросов, а сами места вырубок и пожаров «трансформируются» из поглотителей углерода в источник парниковых газов. Учитывая масштабы уничтожения лесов, данный источник становится весьма внушительным.
В этой связи практика лесовосстановления считается предельно актуальной в контексте борьбы с парниковыми газами. Вопрос только в том, каким путем восстанавливать леса? До сих пор во всем мире (напомним, как минимум с XIV столетия) это осуществлялось в рамках решения сугубо хозяйственных задач, главным образом - путем создания монокультурных лесных плантаций. Как мы показали в первой части, данное направление достаточно серьезно развивается в ряде стран, включая и Россию. Однако почему научное сообщество объявило такую практику климатическим тупиком?
Как отмечают современные исследователи, несмотря на очевидные экономические выгоды, монокультурные плантации оказывают ряд негативных экологических и социальных последствий. Так, они могут вызывать деградацию и эрозию почвы. При этом широко распространенная механизированная вырубка приводит к уплотнению почв, что негативно сказывается на росте подлеска. Помимо этого, монокультурные плантации неэффективны в плане удержания питательных веществ, поскольку у поверхности находится недостаточно много корней.
Кроме того, некоторые виды, вроде эвкалипта и лиственницы Гмелина, подкисляют почву, а лиственница Гмелина (более известная как белый тик), отличающаяся феноменальной скоростью роста, может выделять специфические вещества, подавляющие рост других видов растений. Что касается эвкалипта, то в некоторых регионах его плантации приводят к снижению уровня грунтовых вод.
Но самое главное: монокультурные плантации более восприимчивы к вредителям и болезням. Благодаря однородному генетическому составу и близости видов деревьев они становятся огромным источником «пищи» и идеальной средой обитания для насекомых-вредителей и патогенов. Соответственно, это приводит к быстрой колонизации и распространению инфекций. Данная проблема одинаково остро проявляется во всех климатических зонах – от тропиков до тайги.
Так, в Центральной Америке плантации упомянутой выше белые тики подвергаются нашествию грибковых организмов и возбудителей рака ствола. Поражение плантаций может доходить до 40 процентов. Плантации эвкалиптов в Азии и Африке становятся жертвой галловой осы и грибкового заболевания, мгновенно поражающего целые полосы благодаря высокой плотности посадок. В лесах Европы, где с позапрошлого века огромные площади смешанных лесов целенаправленно заменяли коммерческими искусственными посадками ели, самым опасным вредителем стал жук короед-топограф. В последние годы из-за аномально жаркого и сухого лета такие искусственные ельники полностью утратили иммунитет к вредителю, который в одной только Германии за последние несколько лет уничтожил 500 тысяч га еловых монокультур.
В Скандинавии и на севере России промышленные плантации сосны обыкновенной начали сильно страдать от грибковых патогенов. В Сибири монокультурным лесопосадкам хвойных пород сильно досаждает сибирский шелкопряд. Из-за процессов потепления этот вредитель пробирается на север и в горы быстрее, чем было раньше. Гусеницы шелкопряда в состоянии за один сезон уничтожить хвою на промышленных участках, после чего древостой заселяют жуки-усачи, окончательно уничтожающие древесину.
Указанные проблемы постепенно убедили ученых в том, что в тайге традиционная высадка сплошными рядами деревьев одного вида и возраста уже не работает. Так в теории и практике восстановления лесов зародился новый тренд – создание смешанных посадок, когда хвойные деревья высаживаются вместе с лиственными породами. Лиственные деревья оказывают поддержку хвойным, служа физическим барьером для распространения болезней и привлекая птиц, пожирающих насекомых-вредителей.
В настоящее время Скандинавские страны (прежде всего – Швеция и Финляндия) кардинально пересматривают лесное законодательство, уходя от старой практики создания ровных хвойных монокультур и ориентируясь на создание «устойчивых» смешанных лесов. Главная цель проводимой реформы – лишить жуков-короедов и корневых патогенов их идеальной кормовой базы. Из-за изменений климата весна в Скандинавии наступает значительно раньше, и жуки-короеды просыпаются еще до того, как лесозаготовители успевают вывезти срубленные бревна. С этой целью были внесены соответствующие изменения в лесное законодательство.
Показателен в этом плане пример Швеции, где сделали ставку на создание «мозаичных» лесов. Буквально в январе этого года там был утвержден Второй план адаптации лесов к изменению климата на 2026-2030-е годы. В соответствии с этим планом должен утвердиться переход от сплошных вырубок к «точечному» лесоводству. Теперь частные владельцы лесов (а им принадлежит не менее половины лесных массивов) обязаны повышать вариативность посадок, заменяя чистые ельники смешанными лесами (ель, береза, сосна). Таким путем пытаются создать барьеры для жуков-короедов, которые обычно находят новые ели по запаху феромонов.
Новые стандарты по лесоводству, принимаемые в Скандинавских странах, направлены на предотвращение полных вырубок одновозрастных деревьев, чтобы не оголять участки. Закон поощряет только выборочную вырубку зрелых стволов. Далее на их месте естественным путем, а также путем точечного подсева развиваются разновозрастные деревья. Такая разноуровневая структура леса делает его более устойчивым к ветровалам и вредителям.
По большому счету, лесная реформа в Скандинавии является своего рода практической реализацией тех выводов, к которым пришла современная наука в ходе исследования проблемы. Интересно, что большую роль здесь сыграло изучение монокультурных посадок ели на юге Швеции. Ученые отметили, что расширение таких плантаций приводит к сокращению численности лесных популяций и вымиранию многочисленных лесных видов. Кроме того, почвы на этих плантациях со временем становились более кислыми. В итоге был сделан вывод, что плантации, отличающиеся разнообразием генотипов, структур и функций, являются более устойчивыми экосистемами по сравнению с монокультурами, особенно в случае смешивания местных видов.
Кстати, исследователи отмечают, что Европа располагает примерами старых смешанных посадок (сосна, лиственница, ольха, дуб, бук), возникших еще в самом начале прошлого века. А с 1980-х годов уже проводятся экспериментальные исследования, направленные на сравнение смешанных посадок с монокультурными плантациями. Причем, в Европе тенденция в сторону сокращения монокультур в пользу смешанных плантаций наблюдается не одно десятилетие. Иными словами, для экспериментальных сравнительных исследований накоплено уже достаточно материала. Соответственно, имеет место достаточно большое количество публикаций на эту тему.
Примерно три года назад международная группа ученых провела развернутый мета-анализ таких публикаций, которых к нашему времени (начиная с 1975 года) оказалось более 11 тысяч. Главный вывод, к которому пришли исследователи: смешанные леса способны накапливать на 70% больше углерода, чем монокультурные посадки. При этом максимальный эффект наблюдается в смесях, представленных четырьмя видами деревьев. Смешанные леса также более устойчивы к болезням, вредителями и климатическим изменениям. Таким образом, данное исследование как бы ставит точку в дискуссии о том, какой способ посадок предпочтительнее. И хотя авторы констатируют, что конкретных исследований еще недостаточно, в целом картина понятна. В этом плане осуществленный ими мета-анализ ясно указывает на преимущества создания разнообразных лесных насаждений. И как мы видим, некоторые страны уже приняли во внимание такие научные рекомендации.
Показательно, что в настоящее время в нашей стране также проводятся соответствующие эксперименты в рамках организации так называемых «карбоновых полигонов». Полагаем, что такая работа не останется без внимания законодателей и, соответственно», российский Лесной кодекс будет скорректирован в соответствии с новыми веяниями.
Николай Нестеров
Авторство фото: Неизвестен. http://plantgenera.org/volume.php?id_volume=4685, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38243947
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии