Трансформация климата отражается на всех экосистемах планеты, в том числе на лесах. В условиях глобального потепления они становятся все более подвержены пожарам, вредителям и патогенам. О том, сохраняют ли лесные массивы способность к поглощению углекислого газа, можно ли повышать эту способность и чего не хватает российским лесам, в интервью газете Alma Mater рассказал директор Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Александр Онучин, посетивший ТГУ в рамках форума U-NOVUS 2021.

_
Опасные тренды

– Александр Александрович, расскажите, как в современных условиях «чувствуют» себя сибирские леса? Какие факторы на них особенно влияют?

– Один из основных факторов – это глобальные климатические изменения, в первую очередь повышение температуры, что ведет к значительному повышению пожарной опасности. Второй фактор, оказывающий негативное влияние, – это насекомые-вредители и болезни (развитие корневых патогенов и так далее). Отчасти они тоже связаны с изменением климата. И, наконец, тренд, который мы сейчас отмечаем, – это повышение концентрации углекислого газа над сибирскими лесами. Достоверно оценить, какой вклад в этот процесс вносят лесные пожары, деградация вечной мерзлоты, техногенные и другие факторы, мы пока не можем, но ведем исследования в данных направлениях.

– Лесные пожары были и раньше. Сейчас их стало больше?

– Да, тренд увеличения числа лесных пожаров очень заметен. Нас настораживает, что он выражен сильнее, чем тенденция к повышению температуры воздуха. Нужно сказать, что к стремительному изменению климатической картины добавляется еще и другой фактор отрицательного влияния, усугубляющий ситуацию, – это несовершенство системы охраны лесов.

У нас нет надежной системы раннего обнаружения пожаров. Когда возгорание выявлено в самом начале, его, что называется, можно ногами затоптать. Но когда пожар уже принял катастрофические масштабы, бывает, что даже при привлечении всех сил и средств его невозможно затушить до тех пор, пока не пойдут дожди. Поэтому необходима надежная система прогноза возникновения пожаров, чтобы мы четко могли определить горячие точки, где вероятность возгорания леса наиболее высока, и концентрировали там силы и средства, направленные в первую очередь на обнаружение, а потом и на тушение пожаров.

Одна из наших бед заключается в том, что из леса убрали лесников. Это значимый фактор, отсюда незаконные рубки, позднее выявление возгораний, вспышек активности вредителей и так далее. Раньше на каждом участке был лесник, который проходил его ногами и видел все, что там происходит.

А сейчас этого нет. Современное лесное законодательство несовершенно. В нем даже нет понятия «лесное хозяйство», есть только «заготовка древесины». Как говорил академик Александр Исаев, «лес оторван от земли», а делать этого нельзя. Лес ведь выполняет множество функций, в том числе более важных, чем ресурсная. Лес – это и среда обитания, и биоразнообразие, и многое другое. В лесном законодательстве на эти вещи упор не делается. И можно ли кодекс исправить поправками – большой вопрос.


Без системы прогноза потери возрастут

– Александр Александрович, выступая на круглом столе в ТГУ, вы сказали, что сейчас горят даже те леса, которые не горели раньше, например, лесные массивы в Арктике недалеко от Северного Ледовитого океана. В чем причина?

– Причина все та же – повышение температуры, уменьшение количества осадков. Есть северные леса, где сумма температур никогда не набирала такого значения, при котором лесная растительность начинает полыхать. А сейчас эта сумма температур значительно поменялась, пожары возникают чуть ли не на побережье Северного Ледовитого океана. К примеру, пожары бывают в самом северном лесном массиве – Ары-Мас, который находится на Таймыре. Есть и другие природные феномены – все чаще горит тундра, чего раньше почти не было.

– Некоторые специалисты говорят, что не все пожары нужно тушить. Вы согласны с этим?

– Все зависит от того, где возникло возгорание. Тушить пожары рядом с населенными пунктами нужно непременно. Нужно тушить и в тех местах, где ценные леса, биоразнообразие животных. Но если, к примеру, где-то в труднодоступном месте загорелся участок леса, идет низовой пал, он может упереться в какую-то естественную преграду, например реку или в другой естественный или искусственный барьер, то, возможно, нет необходимости забрасывать туда людей для тушения.

Для того, чтобы можно было принять правильное решение, должна работать система прогноза развития пожара, которая давала бы оценку необходимых сил, средств для тушения и возможного ущерба. Такая система в институте леса разрабатывается, но пока она есть только для определенных районов.

Чтобы делать такой прогноз для других районов, нужны лесоустроительные данные, необходимо понимать, какой там лес. Чтобы понимать, как будет развиваться пожар, нужно помимо метеорологической ситуации знать, какая там растительность. Проблема в том, что актуальных лесоустроительных данных сейчас мало, большая часть лесов устраивалась более 20 лет назад, за это время там многое могло измениться.

Что касается темы углерода – разные экосистемы (мерзлотные лиственничники, мелкобугристые болота и так далее) по-разному влияют на структуру углеродного баланса, и нам важно знать количественные оценки, чтобы мы могли апеллировать к углеродному балансу в целом и защищать свои интересы на мировом рынке, доказывать, что даже если наши леса где-то горят, они являются стоком для углерода, а не источником.


Стальная мачта исследовательской обсерватории ZOTTO, расположенной возле поселка Зотино (Красноярский край), стала уникальной научной платформой, предназначенной для мониторинга парниковых газов и аэрозолей в атмосфере над тайгой Сибири. Высота мачты составляет 304 м. (Фото предоставлено Александром Онучиным).

Как «поймать» больше углерода

– Александр Александрович, одна из функций, которую выполняют леса, – это поглощение углекислого газа. В своем выступлении вы сказали, что концентрация СО₂ над сибирскими лесами растет. В чем причина?

– Действительно, наши исследования на станции в районе Зотино показывают, что концентрация парниковых газов в атмосфере растет. Это касается и метана, и углерода. Но конкретные причины этого явления я вам пока назвать не могу. Влиять могут как участившиеся пожары, так и трансграничный перенос. Атмосфера – открытая система, поэтому воздушные потоки, которые содержат эти газы, могут приходить из разных стран, будь то Китай, Америка и другие. Сейчас мы с партнерами ведем исследования, которые помогут выявить факторы влияния. Устанавливаются новые обсерватории, в том числе для определения направления потоков.

– Можно ли повысить способность лесов к поглощению углерода?

– Можно, ведь лес по-разному влияет на поглощение углерода. Например, на севере лес малопродуктивный, он продуцирует мало биомассы, кислорода и так далее. Но баланс у такого леса положительный – тот углерод, что он поглощает, не уходит в атмосферу. В основном все аккумулируется в почве или поступает со стоком в океан, депонируется на долгие годы и фактически изымается из атмосферы. С тропическими лесами история другая – у них крайне высокая продуктивность, огромный прирост биомассы и вся она постепенно разлагается. Там микроорганизмы (почвенные бактерии и другие) очень активно работают, все это как котел, в котором все бурлит. Оттуда углерод улетает в атмосферу. Поэтому, несмотря на высокую продуктивность леса, баланс там нулевой – сколько углерода лесные массивы поглотили, столько и выбросили.

Мы в нашем институте разработали технологии повышения углероддепонирующих функций управляемых лесов. Повысить поглощение углерода северными лесами можно за счет правильного ухода. Он приведет к кратному увеличению поглощения углекислого газа, который деревья используют как пищу, и к большему приросту древесины. Это тоже большой плюс. К примеру, обычно сосняки дают у нас прирост 10 кубометров с гектара в год, но это именно в период хорошего роста – когда дереву от 15 до 60 лет. Если же провести уход, прирост увеличивается с 10 до 20 кубометров с гектара, а период хорошего роста продлевается не до 60, а до 90-100 лет.

– А в чем заключается уход?

– Есть разные технологии, в том числе санитарные рубки. Это примерно аналогия того, что мы делаем у себя в огородах – прореживаем посевы и удаляем сорняки для того, чтобы ростки не мешали друг другу. Лес растет почти так же, и без ухода со временем сильно возрастает внутривидовая конкуренция, особенно это касается одновозрастных культур. Растения начинают мешать своим соседям, угнетают сами себя, начинаются болезни, деструкция, разложение, и снижается прирост. То есть с помощью ухода мы можем направленно влиять на продуктивность леса и углероддепонирующую функцию. Таким образом, можно формировать карбоновые фермы.

Это на близкую перспективу. Дальше вопросы – накопили углерод в древесине, но он не может там храниться вечно. Что с ним делать? Можно выпускать продукцию с долгим сроком использования – дома, мебель, либо на топливо. Тогда пойдет выброс в атмосферу, но при этом мы сэкономим ископаемые природные ресурсы. Мы не будем наращивать извлечение ископаемого углерода, а углерод, полученный из древесины, будет циркулировать, выполнять свою функцию топлива и поддерживать необходимый баланс.

– Александр Александрович, и еще один вопрос, касающийся леса и технологий. Какие подходы можно создавать, чтобы помочь лесу адаптироваться к изменению климата?

– Есть разные подходы. Современные технологии позволяют создавать новые виды растений с улучшенными характеристиками. Например, наши генетики создали вид лиственницы, устойчивой к наиболее характерным для нее болезням. Технология микроклонального размножения, освоенная в институте, позволяет в короткие сроки получить рассаду хорошего качества. Таким образом, можно целенаправленно создавать леса, устойчивые к различным патогенам. С другой стороны, можно в природе находить генетически улучшенные виды деревьев, которые будут устойчивы к вредителям и различным факторам стресса и смогут хорошо расти даже в условиях стремительного изменения климата.


СПРАВКА «АМ»

ТГУ выступил инициатором формирования консорциума «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни». В его структуру войдут около 15 ведущих научных центров страны, занимающихся исследованием климатических изменений и их влиянием на трансформацию окружающей среды. Глобальной задачей консорциума является разработка механизмов адаптации человека и экосистем к климатическим изменениям и их последствиям. Одним из первых в состав нового объединения вошел Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. Подписание соглашения о сотрудничестве состоялось на форуме U-NOVUS 2021.


Директор Института леса им В.Н. Сукачева СО РАН Александр Онучин и ректор ТГУ Эдуард Галажинский подписали соглашение о сотрудничестве ТГУ и института.

Елена Фриц