Влияние климата на леса

Воздействие климатических изменений на леса России могут быть положительными и отрицательными, в зависимости от регионов страны. Современные представления о влиянии климатических изменений на лесной сектор сводятся к следующим основным выводам.

(1) Радикальных изменений лесных экосистем под влиянием изменения климата в ближайшие 20 лет в России не ожидается. Существенные изменения ожидаются в более долгосрочной перспективе за пределами горизонта прогнозного периода настоящего отчета.

(2) Вероятно, что климатические изменения ближайших двух десятилетий будут способствовать повышению продуктивности лесов в среднем по стране. Более благоприятные условия роста прогнозируются для лиственных пород.

(3) Следует ожидать интенсификацию негативных процессов, например, возникновение новых «волн» усыхания елово-пихтовых лесов Дальнего Востока и Европейского Севера и повышенный отпад в кедровых лесах Сибири. Качество древесины спелых лесов будет постепенно ухудшаться.

(4) Существует большая вероятность того, что таяние вечной мерзлоты с последующим обводнением ландшафтов на больших территориях приведет к деградации и гибели хвойных и темнохвойных лесов. Интенсивное физическое разрушение ландшафтов на вечной мерзлоте также будет оказывать негативное влияние на леса. Существенное усиление этих тенденций ожидается за пределами 2030-х годов.

(5) Изменения климата приведут к эскалации биотических (вредители и болезни) и абиотических (пожары и ураганы) нарушений. Катастрофические пожары уже привели к обезлесению миллионов гектаров севера Сибири и Дальнего Востока. Площадь природных пожаров в 1998–2010 годах составляла 8,23 млн га/год, и варьировала между 4,0 млн и 17,3 млн га/год. Две трети этой площади природных пожаров приходится на леса. К концу нынешнего столетия прогнозируется удвоение числа и рост интенсивности лесных пожаров. Предполагается также повышение частоты и интенсивности вспышек очагов массового размножения вредителей леса.

(6) Значительные районы лесной зоны в высоких широтах станут объектом интенсивного индустриального освоения. Освоение новых регионов существенно усилит негативное влияние на климат.

(7) Особые риски ожидаются для лесов южных регионов и лесостепи. Здесь высока фрагментация и уязвимость лесов.

(8) Очень вероятно, что климатические изменения второй половины ХХI века окажут существенное воздействие на леса. Потепление на 5–6 ^oC может стать критическим для бореальных лесов и привести к массовой гибели деревьев. Если порог устойчивости будет превзойден, трансформация бореальных лесов может произойти быстро - в течение 50 лет. Повышенный отпад деревьев наблюдается уже сегодня практически во всех частях бореального пояса.

(9) Влияние климатических изменений на лесозаготовительную промышленность будет различным в разных районах. Смягчение суровости зим в северной части будет способствовать улучшению условий работы в лесу. В южной части лесной зоны следует ожидать ухудшение условий вывозки древесины. Таяние льдов улучшит условия транспорта леса по Северному морскому пути. Объем перевозок грузов вырастет с современных 1,5 млн до 40 млн т в год к 2020 году. Это приведет к снижению стоимости перевозок лесной продукции.

Климатические изменения необходимо учитывать в сценариях развития лесного сектора России на долгосрочную перспективу. В рамках инерционного сценария предполагается, что общие потери от изменения климата превысят дополнительный прирост. Снижение запаса углерода, очевидно, не произойдет до 2030 года, но эта тенденция высоковероятна в более отдаленной перспективе.

Инновационный сценарий, в части изменения климата, предполагает: (1) переход к адаптивному лесному хозяйству на основе ландшафтного экосистемного менеджмента; (2) создание эффективной охраны и защиты лесов и удержание объемов лесных потерь на низком уровне; (3) восстановление управляемости лесами страны. При этих условиях следует ожидать в ближайшие двадцать лет увеличения текущего прироста в лесах от 0,4 до 0,6% в год.

Использование среднего прироста не совсем удобно для оценки влияния климатических изменений на динамику лесов. Текущий прирост лучше подходит для этих целей, но он не определяется в современной практике лесоучетных работ. Научные исследования оценивают, что в России в 2005-2010 годах текущий прирост по общей продуктивности составлял 1600 млн м³, а по наличному запасу - 950 млн м³. Разница в размере 650 млн м³ представляет общий отпад древесины. Неопределенности этих оценок значительны.

Существуют достаточно многочисленные оценки полного углеродного бюджета лесов Российской Федерации. Эти оценки колеблются в широком диапазоне - от 200 млн до 1000 млн т С/год. Вероятная величина среднего стока углерода в леса Российской Федерации на протяжении последних 10 лет (с вероятностью 0,9) составляет 500–700 млн т С/год. Межгодовая изменчивость полного углеродного бюджета лесов страны (т. е. чистой биомной продукции) составляет в среднем 10–20% и зависит от климатических особенностей года и режимов нарушений.

Леса России обеспечивают около 90% стока углерода бореальных лесов, включая Скандинавию и Канаду. Нарушенные леса и гари часто являются источником выброса углерода в атмосферу. Существует большая вероятность того, что «переключение» экосистем высоких широт из поглотителя углерода в его источник является следствием потепления.

Прямые углеродные эмиссии от пожаров в 1998–2010 одах составили в среднем 79±18 млн т С/год, а от насекомых и патогенов – 53±4 млн т С/год. Несколько бóльшую величину составляют эмиссии вследствие разложения древесины деревьев, погибших от пожаров и вредителей в предыдущие годы. Ежегодная заготовка древесины выбрасывает в атмосферу около 25 млн т углерода в год, включая заготовку и переработку древесины – 51 млн т, экспорт-импорт – 21 млн т и образование резерва углерода в лесных продуктах – 5 млн т углерода. В результате, средние суммарные эмиссии углерода оцениваются за последнее десятилетие на уровне 250–300 млн т С в год.

Приведенные данные не учитывают эмиссий метана, второго по важности парникового газа. По последним оценкам, лесной фонд России является источником 1,26 млн т С-СН₄ в год. Из общей эмиссии пожары производят 0,56 млн т С-СН₄, а леса на переувлажненных почвах – 0,70 млн т С-СН₄. Эмиссии метана из безлесных болот на землях лесного фонда составляют около 9,9 млн т С-СН₄.

Опубликованные модельные прогнозы влияния климатических изменений на углеродный бюджет лесов в 2015–2030 годах разнообразны. Однако все они предполагают некоторое снижение стока углерода в леса к 2030 году из-за влияния климатических изменений, усиления режима нарушений и роста объема лесозаготовок. В инновационном сценарии снижение будет небольшим и составит 50-70 млн т(10-15%), при условии реализации программы перехода российского лесного сектора к устойчивому развитию и адаптивному лесному хозяйству. В инерционном сценарии снижение стока углерода будет значительным и превысит 150-200 млн т (30%). Если климатические предсказания IPCC материализуются, то существует большая вероятность того, что к концу нынешнего столетия при инерционном сценарии развития лесного сектора лесные земли Российской Федерации станут источником эмиссий углерода в атмосферу.