УДК  630*181

Лесохозяйственные мероприятия по адаптации растительности к изменению климата

 

FORESTRY MEASURES TO ADAPT VEGETATION TO CLIMATE CHANGE

 

Тараканов А.М., Сурина Е.А., Сеньков А.О.

(ФБУ «Северный НИИ лесного хозяйства», г. Архангельск, РФ)

 

Tarakanov А.М., Surina E.A., Senkov A.O.

(Northern Research Institute of Forestry, Arkhangelsk, Russia)

 

Задача сохранения и обеспечения устойчивого существования лесного покрова в связи с изменением климата требует осуществления адаптационных мероприятий, содержанием которых может быть как усиление традиционных форм охраны лесов, так и разработка новых, климатически обусловленных нормативов управления лесным хозяйством.

The task of maintaining and ensuring the sustainable existence of the forest cover according to the climate change  requires the implementation of adaptation measures, the content of which can be both strengthening the traditional forms of protection of forests, and the development of new, climatically conditioned standards for forest management.

 

Ключевые слова: лесное хозяйство, изменение климата, адаптация,  система лесохозяйственных мероприятий

Key words: forestry, climate change, adaptation, sustainable forest management activities

 

Прогнозируемые изменения климата могут существенно повлиять на состояние лесов. На европейском севере России одной из главных лесообразующих пород является ель. Ареал ее распространения связан с рядом климатических характеристик, за пределами которых она не произрастает. Таким образом, изменение климатических показателей может повлечь смену, как породного состава, так и формаций растительного покрова, особенно на границах ареала произрастания древесных пород. Поэтому при прогнозировании состояния лесов недостаточно учитывать только таксационные показатели – надо делать поправки на формационные изменения.

Особенностью ели является преимущественно поверхностное распространение корневой системы, что делает ее чувствительной к перепадам водно-воздушного режима почвы. В свою очередь величина стока, уровень грунтовых вод, влажность почвы, глубина распространения корневой системы и пр. во многом связаны с климатическими характеристиками мест произрастания.

Для северной и средней тайги европейского севера России нами был проведен прогноз и анализ показателей температуры воздуха, суммы температур, продолжительности вегетационного периода, гидротермических коэффициентов. Установлено, что с середины 21 века прогнозируется повышение отдельных климатических показателей, характерных для ареала преобладающей формации еловых лесов. Это повлечет за собой ухудшение их санитарного состояния, высокую подверженность любым негативным влияниям (снеголом, снеговал, ветровал, повреждение насекомыми, болезни леса, изменение уровня грунтовых вод), а также существенному росту пожарной опасности. Все это выразится в росте площади погибших лесов от пожаров, неблагоприятных погодных условий и почвенно-климатических факторов.

Путем эмпирико-статистического моделирования растительной зональности по методике Жильцовой Е.Л., Анисимова О.А. [1] было спрогнозировано смещение растительных зон. При этом проанализирована динамика граничных значений биоклиматических индексов суммы температур выше 5 °С, суммы температур ниже 0 °С, индекс увлажнения. Из положительных моментов следует отметить, что смещение растительных зон с юга на север должно способствовать повышению продуктивности лесов на территории средней и северной тайги, росту лесистости северной тайги. 

Задача сохранения и обеспечения устойчивого существования лесного покрова требует осуществления адаптационных мероприятий, содержанием которых может быть как усиление традиционных форм охраны лесов, так и разработка новых, климатически обусловленных нормативов управления лесным хозяйством.

Соответственно, сценарии адаптации должны строиться путем подбора необходимых лесохозяйственных мероприятий и их комбинаций с учетом основополагающих принципов ведения лесного хозяйства.

К основным лесохозяйственным мероприятиям следует отнести:

-                       лесозащитные мероприятия (в том числе санитарные рубки);

-                       лесовосстановление;

-                       рубки ухода за лесом;

–                  противопожарные мероприятия;

–          мелиоративные.

В рамках этих мероприятий установлено, что при разработке сценариев адаптации лесного хозяйства необходимо учитывать: продуктивность лесных экосистем; породный состав и биоразнообразие; риски возникновения лесных пожаров; риски массового размножения вредителей и распространения болезней леса; риски проявления экстремальных погодных явлений; экономические условия ведения лесного хозяйства, социальные аспекты, связанные с ведением лесного хозяйства.

Продуктивность лесных экосистем. Она является важным показателем, т.к. несет в себе экономический и социальный эффект, получаемый от экологических и производственных выгод. Необходимо стремиться к сохранению и повышению продуктивности лесов. Сценарии адаптации строятся на следующих адаптационных мерах по повышению продуктивности:

–увеличение доли лесов с регулируемым водно-воздушным режимом почв;

–лесоразведение, лесовосстановление, увеличение лесопокрытой площади;

–увеличение доли искусственного лесовосстановления с использованием селекционных методов и совершенствования лесосеменного районирования;

 – создание лесных плантаций хозяйственно ценных районированных и быстро растущих пород деревьев;

– системное управление лесным хозяйством;

– увеличение разнообразия режимов и способов рубок, ухода за лесом, сокращение оборота хозяйства (оборота рубок), снижение уровня обезлесивания и деградации лесов;

 подбор высокопродуктивных древесных пород, способных адаптироваться к предстоящим изменениям климата, улучшение структуры и увеличение продуктивности уже существующих лесов.

Породный состав и биоразнообразие. Учитывая высокую степень неопределенности по поводу природы и направления изменений, лучшая стратегия адаптации состоит в том, чтобы создать как можно больше возможностей для сохранения биоразнообразия:

– повышение устойчивости лесов к различным сценариям динамики климата за счет изменения породного состава, структуры лесных насаждений, увеличения разнообразия в лесах путем использования большего количества древесных видов и использования лучше приспособленных к изменению климата видов деревьев;

– использование естественного потенциала адаптации лесов за счет ведения лесного хозяйства близкого к природным закономерностям;

– сохранение лесного генофонда путем развития сети генетических резерватов, создания банка семян ценных древесных пород, ООПТ (особо охраняемые природные территории). Обустройство территорий и коридоров, помогающих миграции животных;

– использование наследственного материала с высоким уровнем генетической вариации;

– проведение долгосрочных опытов с целью испытания генотипов в разнообразных климатических условиях.

Риски возникновения лесных пожаров. Прогнозируется увеличение выжженных площадей, что приведет к высвобождению значительного количества углерода и усилению изменения климата. При разработке сценариев адаптации требуется:

– противопожарная пропаганда, создание противопожарных барьеров, устройство дорог противопожарного назначения, проведение профилактических палов, создание системы мониторинга лесных пожаров, внедрение технических средств обнаружения лесных пожаров;

– своевременная вырубка ветровалов и горельников;

– развитие системы мониторинга повреждений леса.

Риски массового размножения вредителей и распространения болезней леса. Прогнозируется рост рисков. При разработке сценариев адаптации необходимо:

– выявление и уничтожение очагов вредителей леса, ослабление их воздействия на леса;

– профилактические действия против корневой гнили, например путем обработки пней в ходе рубок;

– борьба с грибными болезнями лесных культур и молодняков;

– развитие системы мониторинга повреждений леса;

– усиление карантинных мероприятий в лесокультурном деле при подготовке семян, посадочного материала из питомников;

– регулирование популяции копытных, причиняющих ущерб лесу.

Риски проявления экстремальных погодных явлений  существенно возрастают. Уже сегодня мы можем наблюдать колоссальный ущерб, наносимый экономике и человечеству разнообразными экстремальными погодными явлениями. Следует практиковать ряд мер, связанных с лесным хозяйством:

– создание засухоустойчивых культур, селекция лесной флоры и разработка методов ведения лесного хозяйства, которые приведут к снижению уязвимости от ураганов и пожаров;

– создание условий для роста и нормального развития лесных культур, самосева и подроста, качественный посадочный материал, тщательный выбор сроков посадки, своевременный уход за культурами, уход за молодняками (прочистка, прореживание);

– меры по снижению рисков возникновения лесных пожаров (см. выше);

– планирование расположения и смыкания лесосек с учетом силы и направления действующих ветров;

– хвойные породы считаются более уязвимыми к повреждениям ветром, чем лиственные породы. Следовательно, увеличение доли лиственных должно способствовать снижению уязвимости насаждений;

– увеличение разнообразия уходов, режимов и способов рубок;

– переоценка потребности в мелиоративной сети и дополнительном дренаже переувлажненных земель. Помимо улучшения плодородия почв это способствует увеличению несущей способности почвы при производстве лесотехнических работ.

Экономические условия ведения лесного хозяйства. Принципами политики адаптации является экономическая эффективность проводимых мер, подразумевающая получение максимально возможных (с учетом наилучших технологических решений) эффектов от снижения техногенного воздействия на климат и адаптации при заданных ограничениях на ресурсы и время реализации. Экономический эффект дают все перечисленные мероприятия, направленные на адаптацию к изменению климата, прямым (экономический эффект в лесном комплексе) или косвенным (экологическая роль лесов) путем.

Считается, что экономичнее планировать мероприятия по адаптации к изменению климата, чем расплачиваться за их отсутствие. Среди них:

– страхование рисков лесного сектора, в первую очередь связанных с экстремальными природными явлениями. Необходима система достаточно полной компенсации повреждений;

– внедрение адаптационных мероприятий в лесохозяйственную деятельность в условиях изменения климата;

– создание кадастра углеродных выбросов, системы отчетности по ним и их экономического расчета;

– развитие биоэкономики, основанной на использовании возобновляемых ресурсов, включая производство биопластиков и биохимических веществ;

– совершенствование сферы обращения с отходами сельского и лесного хозяйства;

– увеличение сезонных запасов лесопромышленниками в связи со снижением продолжительности использования лесовозных дорог (зимников).

Социальные аспекты:

– использование традиционных знаний коренного населения;

– участие всех заинтересованных сторон, зависящих от леса, на справедливой основе является одним из основных требований разработки эффективных мер по адаптации;

– агролесоводство (для укрепления продовольственной безопасности);

– изменение программ подготовки кадров лесного хозяйства с целью лучшего понимания роли климата для оценки состояния и динамики лесов, обучения методам адаптации отрасли к изменению климата;

– международное сотрудничество, обмен опытом, знаниями в области оценки климатических рисков, уязвимости экономики и общества, разработки адаптационных мер, а также сотрудничество в сфере предупреждения и ликвидации последствий стихийных бедствий.

 

Список использованных источников

Жильцова Е.Л., Анисимов О.А. Эмпирико-статистическое моделирование растительной зональности в условиях изменения климата на территории России [Текст]/ Е.Л. Жильцова, О.А. Анисимов // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, 2013. Т. 25.  С. 360-374.