Текст и фото: Хардо Беккер, PhD
специалист RMK по изменению климата, научный сотрудник по лесоводству в Университете естественных наук Эстонии

Статья была опубликована в журнале Metsamees

Не считая любых продуктов, содержащих соединения углерода, углерод витает вокруг нас в атмосфере и хранится в больших количествах в океане, недрах земли и лесах. Климатический пакет Европейского союза «Fit for 55» [1] с его руководящими принципами должен гарантировать, что к 2050 году Европа станет первым климатически нейтральным континентом.



В то же время эти указатели направления и весь процесс вокруг зеленого поворота создают путаницу не только там, где можно сократить выбросы углерода и избежать их, но и там, где его можно эффективно и быстро удалить из атмосферы.

Несколько мнений, опубликованных в прессе, подчеркивают климатические преимущества лесов, включая древесину, деревья и почву, а также возможности связывания углерода. Не недооценивая большие запасы углерода в почве и роль почвы как долговременного хранилища углерода, не переоцениваем ли мы роль почвы наряду с климатическими преимуществами лесов и древесины в достижении сегодняшних климатических целей? Быстрые времена требуют быстрых решений!

Чтобы оценить, связывают ли леса углерод и каким образом, необходимо посмотреть, сколько углерода «заходит» в лес и сколько «выходит». Для этого используется метод NEP (net ecosystem production) [2], который показывает, улавливает ли та или иная экосистема углерод или выделяет его.

Во время фотосинтеза углерод связывается в растениях, где он либо сохраняется в течение более длительного периода времени, либо переходит в почву через органические вещества растений. При этом в почве происходит разложение органического вещества, за счет чего происходит эмиссия из почвы, или почвенное дыхание. Метод NEP отображает весь углерод, поглощенный в результате производства растений, а также выбросы из почвы; вычитая исходящие потоки углерода из входящих – так мы узнаем, улавливает ли экосистема углерод или выделяет его.

Лес как быстрый уловитель

В последнее время были опубликованы различные мысли о почвенном углероде, в частности о хранении запасов почвенного углерода, а также о том, как увеличить запасы углерода в почве [3, 4, 5]. Это правда, что в почве очень большой запас углерода, и важно сохранить его там и, по возможности, увеличить.

Однако для увеличения запасов углерода в почве поток углерода в почву в результате производства растений должен быть больше, чем поток углерода из почвы через почвенное дыхание. В опубликованном в 2020 г. отчете об оценке климатических преимуществ лесов в Северных странах и Балтии указывается, что минеральные почвы связывают в среднем 5-15 кг углерода в год, а неосушенные торфяные почвы – до 250 кг [6]. Это гораздо меньше, чем количество углерода, поглощаемого лесами в деревьях – в среднем наши леса поглощают в год 2-4 тонны углерода на гектар [2, 7, 8, 9], в зависимости, конечно, от возраста и местонахождения древостоя.

Кроме того, инвентаризация углерода в наших лесах очень четко показала, что входной и выходной потоки углерода в почве в основном сбалансированы, что означает, что почва поглощает очень мало углерода, если вообще поглощает.

Несмотря на то, что в почве имеется большой запас углерода, связывание углерода там является очень медленным процессом. Большой запас углерода, скрывающийся в почве, хранился там веками, то же самое высказывает в своей статье Яан Пярн, так что триумф почвенного углерода будет виден только через столетия [5]. В то же время климатические цели, поставленные Европой, устанавливаются на гораздо более короткий срок.

Невозделанные пашни рядом с лесом

Конечно, относительно медленное связывание углерода в почве не означает, что запасы углерода в почве следует недооценивать. Увеличение содержания углерода в почве было показано в исследовании, проведенном в Эстонии на серых ольшаниках, где запасы углерода в почве увеличились в среднем примерно на 1 т С на гектар в год [10]. Но есть одна загвоздка, а именно, запас почвы увеличился только в древостоях, возникших на бывших пашнях, а не на бывших лесных землях.

Такой результат подтверждает, что в случае плодородной почвы мы не сможем внести в нее большое количество углерода, но на истощенных почвах это вполне возможно. Если мы хотим получить наибольшую климатическую выгоду, а также увеличить запасы углерода в почве, мы должны делать это именно за счет облесения нелесных земель.

Европейский союз также принял план по посадке трех миллиардов деревьев по всей Европе к 2030 году [11]. Был проведен анализ взаимосвязи сектора LULUCF (Land Use, Land Use Change and Forestry – землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство) на предмет того, как это сделать в Эстонии, и определены варианты для нашей страны [12].

В ходе других мероприятий был также рассмотрен потенциал облесения нелесных земель, и установлено, что в Эстонии можно облесить 75 000 гектаров. Конкретные возможности для облесения станут ясны, когда начнутся работы.

Что касается почв и потенциала увеличения углерода в почве, например, на пашнях, то в Эстонии также изучалась динамика углерода в пашнях. Результаты исследования показывают, что в среднем запасы углерода в сельскохозяйственных почвах увеличиваются на 0,2 т/га в год [13].

Правда, это относится к минеральным почвам и довольно сильно колеблется, в основном достигается путем вспахивания или удобрения растительной органической почвы. Таким образом, я считаю, что даже неиспользуемые пашни могут быть облесены, что позволит нам сохранить значительно больше углерода без внесения удобрений или вспахивания растительной органики в почву.

Многоликость управления лесным хозяйством

Для связывания углерода в лесу нам не нужно удобрять его или добавлять отдельно растительную органику, как это делается в поле. Лес растет и связывает углерод, запасая его в древесине – в стволах, ветвях и под землей в корнях.

Листья и колючки тоже входят в состав производства и в них также связывается углерод, хотя и ненадолго из-за их смены. Известно, что более молодые и средневозрастные леса растут быстрее, это также хорошо видно на графиках роста, составленных для эстонских лесов. Поскольку растущий лес связывает углерод в древесине, молодые и средневозрастные леса обладают наибольшей способностью связывать углерод. Это утверждение подтверждается многими научными исследованиями углеродных циклов, последнее из них также приведено в мнении академика Вейко Ури [14].

Недавно исполнилось 100 лет с начала академического лесного образования в Эстонии. За это время было обучено много лесников и изучено много лесов – как его лучше выращивать, защищать от болезней и повреждений, а также сохранить его постоянным и создающим ценность.

По-видимому, в первые годы нашего лесохозяйственного образования, да и совсем недавно, о лесе не думали как о большом поглотителе углерода. Но знания, которые передавались на протяжении многих лет, и научные исследования, которые проводятся сейчас, дали нам знания о том, что, с помощью работ, осуществляемых в лесу, мы можем сохранить лес здоровым и продуктивным и получить древесину, необходимую нам для удовлетворения наших потребностей.

Теперь мы также знаем, что в качестве дополнительной ценности надлежащего управления лесами мы связываем в лесу больше углерода, а также смягчаем последствия изменения климата.

Использованные источники:

1. https://www.consilium.europa.eu/et/policies/green-deal/eu-plan-for-a-green-transition/
2. Вейко Ури, Май Кукумяги, Юрген Аосаар, Матс Варик, Хардо Беккер, Кристийна Аун, Криста Лыхмус, Кайдо Соосаар, Алар Астовер, Марек Ури, Микко Бухт, Агнес Сепасте, Аллар Падари (2022). The dynamics of the carbon storage and fluxes in Scots pine (Pinus sylvestris) chronosequence Science of the Total Environment, 817, 152973
3. https://arvamus.postimees.ee/7439341/tonu-kurissoo-mulla-okoloogia-eiramine-halvendab-kliimat
4. https://arvamus.postimees.ee/7439339/rein-kuresoo-ikka-susinikust-moteldes
5. https://arvamus.postimees.ee/7439334/jaan-parn-koosluste-pusivus-ja-elurikkus-hoiavad-susiniku-mullas
6. https://knowledge4policy.ec.europa.eu/publication/climate-effects-forestry-nordic-baltic-region_en
7. https://mi.emu.ee/userfiles/institutad/mi/MI/Projektid/Kokkuv%C3%B5te%20%20S%C3%BCsinikubilanss%20viljaka%20kasvukoha%20kuusikute%20vanusereas..pdf
8. https://mi.emu.ee/userfiles/instituted/mi/MI/Projektid/S%C3%BCsinikubilanss%20palum%C3%A4nnikute%20vanusereas.%20Kokkuv%C3%B5te.pdf
9. https://mi.emu.ee/userfiles/instituudid/mi/MI/Projektid/KIK8988%20kodulehele.pdf
10. Вейко Ури, Юрген Аосаар, Матс Варик, Хардо Беккер, Карли Лиги, Аллар Падари, Арно Канал, Криста Лыхмус (2014). The dynamics of biomass production, carbon and nitrogen accumulation in grey alder (Alnus incana (L.) Moench) chronosequence stands in Estonia, Forest Ecology and Management 327 106–117
11. https://europa.eu/climate-pact/about/priority-topics_et
12. https://envir.ee/elusloodus-looduskaitse/metsandus/lulucf
13. Заключительный отчет проекта «Состояние и динамика запасов углерода в почве». Продолжительность: 2015–2019. Руководитель проекта Карин Кауэр. Институт сельского хозяйства и окружающей среды Университета естественных наук Эстонии 
14. https://arvamus.postimees.ee/7474861/veiko-uri-metsa-ja-susiniku-ringmang