Исследование: разные типы повреждений тропических лесов по‑разному лишают их углерода в надземной биомассе
Новая мета‑аналитическая работа международной группы учёных показала, что потери углерода в надземной биомассе тропических лесов сильно зависят от характера нарушения. По итогам анализа, который охватывает различные факторы деградации и регенерации лесов, сразу после воздействия средняя доля утраченного надземного углерода варьирует: при лесных пожарах теряется почти половина стока (около 49 %), при селективной вырубке — примерно треть (34 %), тогда как при полной вырубке — наибольшие потери (около 86 %). Эти оценки, по мнению авторов, помогут уточнить национальные инвентаризации парниковых газов и параметры факторов выбросов.
Учёные отмечают, что влажные тропические леса сегодня обеспечивают значительную часть сухопутного углеродного «поглотителя», однако их потенциал сокращается на фоне роста глобальных выбросов. Если воздействие полной вырубки тропиков хорошо исследовано, то деградация лесов — частичная потеря лесного покрова — изучена значительно хуже, хотя по масштабу влияния на углеродный баланс она нередко сопоставима с полной вырубкой и в ряде зон может даже её превосходить. Понимание и мониторинг деградации — ключевое дополнение к борьбе с вырубкой в контексте смягчения климатических изменений.
Авторы работы сфокусировались на «прямых факторах» потери лесного покрова, чтобы лучше отделить понятия деградации и вырубки. К факторам отнесены пожары, селективная вырубка, засухи, выкорчёвывание деревьев ветром и так называемое эффект «лисицы» — изменение состояния древостоев на окраинах после расчисток или пожаров, когда ранее защищённые деревья внезапно оказываются подвержены ветру, сухим почвам и иным стрессам. По словам одного из соавторов, эффект границы может проявляться на расстоянии до километра от новой окраины леса.
По собранным данным, наибольшие единичные потери надземного углерода вызывают пожары: в среднем почти половина запасов исчезает немедленно. Засухи в среднем приводят к относительно небольшим потерям — порядка 5 %. Эффект краевой зоны и селективная вырубка также дают значимые потери — порядка 31 % и 34 % соответственно. Авторы подчёркивают, что это средние значения и отдельные воздействия могут накапливаться: например, деградированные леса, находящиеся на границе и дополнительно подвергающиеся пожарам или вырубке, в среднем теряют около 56 % надземного углерода. Повторяющиеся пожары приводят к ещё большим потерям — порядка 62 %.
Исследование также рассматривает скорость восстановления запасов углерода при регенерации после нарушения. Как ожидалось, деградированные леса, где сохраняется часть структуры леса, регенерируют быстрее и восстанавливают большую часть надземного углерода, чем леса, пережившие полную вырубку. На основании свода полевых и публикационных данных соавторы приводят широкий диапазон восстановления: через два десятилетия после последней нарушения восстановление запасов у регенерирующих деградированных лесов может составлять от меньшей степени (приближаясь к полному восстановлению и даже превышая исходный уровень в некоторых наблюдениях) до существенной доли; для лесов, восстановившихся после полной вырубки, диапазон восстановления существенно шире в сторону меньших значений.
Авторы отмечают, что сохранение структуры — стволов и подлеска — способствует скорейшей и более полной регенерации. Ключевую роль в ускорении восстановления играют так называемые ремуантные или резидуальные деревья, которые сохраняют плодородие почвы, смягчают микроклимат и служат источником семян. Также важен предшествующий режим использования земли: в зависимости от того, чем занимались на участке до заброшения, регенерация и накопление углерода идут с разной скоростью. Примеры из полевых исследований указывают, что регенерация после культур тропических корнеплодов может идти медленнее, чем после других типов использования; в одном из региональных сравнений прирост надземного углерода в лесах, восстановившихся на бывших пахотных землях, был заметно выше, чем в лесах на бывших пастбищах.
Авторы подчёркивают, что понимание факторов, ускоряющих или замедляющих регенерацию, жизненно важно для принятия решений о мерах на земле: от приоритетов в восстановлении до сохранения остатков древостоев на участках, подверженных деградации. В работе также проанализирована географическая представленность данных. Два третьих исследованных случаев приходятся на тропики Америки, значительная часть — на Амазонию, тогда как леса Азии и Африки заметно недопредставлены в литературе.
Учёные указывают, что это ограничение мешает общему пониманию глобальных процессов: имеющиеся данные указывают на региональные различия — например, африканские леса по данным ряда исследований проявляют большую устойчивость к экстремальным засухам по сравнению с амазонскими лесами; в других оценках темпы восстановления молодых вторичных лесов самые высокие фиксируются в Африке, а потери углерода при селективной эксплуатации оказываются в собранных данных ниже в африканских лесах, чем в азиатских или американских.
Методы оценки углеродных потерь и приростов в собранных исследованиях были разными — от спутниковых и дистанционного зондирования до туров обмена потоком, полевых инвентаризаций и прочих подходов. На одни и те же типы нарушений в одном регионе оценки могут сильно варьировать, что подчёркивает необходимость опираться на локальные данные там, где это возможно. Вместе с тем развитие пространственно‑временного разрешения спутниковых данных помогает частично заполнять пробелы, когда полевые учёты затруднены.
Соавторы подчёркивают не только научное, но и политическое значение результатов: факторы потерь и прироста углерода являются входными параметрами для национальных инвентаризаций парниковых газов, которые используются при расчёте претензий на кредиты углерода и прочие климатические механизмы. Поскольку международные ориентиры и дефолтные показатели часто базируются на имеющихся исследованиях — в основном на данных по амазонским лесам — недопредставленность африканских и азиатских систем может приводить к искажениям в национальных отчётах. Если подтверждается, что африканские леса в среднем лучше сопротивляются избранным типам деградации и засухам, то текущие инвентаризации некоторых стран могут завышать их эмиссии.
Авторы предлагают, что средние оценки потерь углерода, полученные в этой мета‑аналитической работе, могут быть использованы при пополнении баз данных факторов выбросов, используемых международными экспертными структурами, что должно повысить точность национальных отчётов и помочь в целеполагании действий по сохранению и восстановлению тропических лесов.
