В школе нам рассказывают самые экзотические вещи, с которыми в жизни почти никто не столкнется: например, о большом и малом кругах кровообращения. Но многие вещи о мире вокруг нас учителя не освещают, включая самые насущные. Возьмем леса: почти никому из нас в школе не сказали, что северные леса — которые доминируют в России — не являются экологически устойчивыми. Это означает, что без определенных внешних событий они не смогут существовать. И это существенно отличает их от лесов более южных — например, джунглей.
Устойчивая экосистема берет из окружающей среды примерно столько, сколько в нее возвращает. Так живут джунгли. Скажем, вначале их деревья берут из воздуха сколько-то углекислого газа, из почвы — столько-то фосфора. Потом деревья погибают, и термиты с грибами разлагают их древесину на компоненты. СО2 вновь возвращается в воздух, а фосфор — в почву. Здесь его снова используют молодые деревья, и жизнь не замирает.
У нас это не работает. Две трети России — вечная мерзлота, на ней же растет большая половина наших лесов. Оставшаяся треть России — вроде бы не мерзлота, но нормальный термит здесь жить не будет: все равно слишком холодно. А местные насекомые толком разлагать целлюлозу не умеют.
Грибам в России тоже непросто. Слишком сложно разложить древесину погибших деревьев полностью. Ведь для роста грибов нужна теплая и влажная погода. На практике упавшее в тайге дерево лежит в холодном и суховатом климате. От этого огромная часть связанных им СО2, фосфора и прочего погружается в вечно мерзлую землю и тем самым исчезает из биологического мира.
Основная часть нашей страны (и ее лесов) не получает даже 500 миллиметров осадков в год. В таких условиях грибы не могут полностью разложить мертвые деревья, и те надолго выводят из биологического круговорота множество полезных веществ / ©Wikimedia Commons
Если бы все леса мира были как российские северные, рано или поздно деревья на нашей планете получили бы серьезнейший удар. СО2 просто перекочевал бы в почву, его концентрация упала бы ниже 150 частей на миллион, а при таких параметрах деревья не растут. Что-то такое почти случилось в последний ледниковый период, когда СО2 в атмосфере стало 180 частей на миллион. Тогда, напомним, леса на планете сохранились в немногочисленных изолированных островках — и, если бы не потепление, никогда из них не выбрались.
Наши леса и выводят из биологического оборота огромное количество нужных для жизни веществ, и процесс этот далеко не безболезненный и для них самих. Изъятие ими из почвы фосфора и азота заметно ее обедняет и ухудшает шансы молодых лиственниц на быстрый рост.
Именно поэтому северные леса — в отличие от джунглей — нуждаются в трех вещах
Пожары, насекомые-вредители и болезни: три кита, без которых не может жить северный лес
Пожары помогают лиственницам и другим деревьям выживать в трудных условиях бореальных лесов. На севере целлюлозу некому расщеплять — грибам тяжело, замены термитам и вовсе нет. Зато пожар расщепляет ее крайне быстро, возвращая в почву значительную часть азота и фосфора. Заодно выбрасывается в атмосферу и большая часть того углекислого газа, что растение поглотило за время своего роста.
Достаточно одного взгляда на типичную тайгу из лиственницы, чтобы заметить: она неплохо адаптирована к огню. Как отмечает доктор биологических наук Вячеслав Харук, «полная гибель насаждений происходит лишь на четверти» территорий, пройденных низовыми лесными пожарами.
Все дело в том, что лиственница в норме растет достаточно разрежено, и это позволяет избежать верхового пожара, уничтожающего кроны. Низовой пожар куда реже может убить большинство деревьев — в том числе из-за толстой коры лиственницы. В итоге три четверти «выгоревшей» при низовом пожаре тайги на самом деле никуда не выгорают. При пожарах в целом (включая верховые) выживает примерно половина лесов, что знают биологи, но не знают работники СМИ или Greenpeace.
«В стране сейчас полыхает 6,6 миллиона гектаров леса. Территория — как у половины Германии».
Легко видеть, что автор пишет, не особо вникая в тему. Площадь Германии — 35,74 миллиона гектаров. Половина от них — это 17,87 миллиона, а никак не 6,6 миллиона гектаров. Наконец, он нигде не пишет, что половина полыхающей тайги не сгорит, а выживет. А ведь ученые регулярно это объясняют.
Послушаем заместителя директора Института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН, доктора биологических наук Александра Исаева: «Обнаруживаются такие деревья, на которых есть отметины до 15 лесных пожаров, но они выжили».
В итоге чтения СМИ и заявления Greenpeace в голове наших граждан складывается однозначная картина. В этом году сгорело «пол-Германии», да в прошлом пол-Германии. Выходит, Greenpeace прав: такими темпами за 20-30 лет площадь всех лесов России должна кончиться.
Но вместо этого их биомасса испытала рекордный рост
Иная картина предстает глазам ученых. В июле 2021 года в Nature вышла незамеченная российскими СМИ статья. Она утверждала: биомасса российского леса в 1988-2014 годах выросла на 39% — хотя площадь его формально практически не изменилась. (Статья в основном рассматривает те площади, что не относятся к зарастающим сельхозземлям). Научная работа смогла установить эти факты не только за счет спутниковых снимков, показывающих расширение лесов, но и за счет анализа роста биомассы на единицу площади русского леса. Такой анализ проводили на типичных лесных участках методом их наземного осмотра.
Итоги работы в цифрах: в 1988 году объем леса в кубометрах дерева был 81,7 миллиарда (без кустарника), а к 2014 году — 111 миллиардов. Это довольно интересно, потому что до того официальными цифры объема русского леса в 2014 году были 79,9 миллиарда кубометров. То есть новая работа буквально в один момент увеличила объем наших лесов на 39%.
Речь идет об огромных величинах. Получается, что за 1988-2014 годы чистый прирост (без учета умирающих деревьев) биомассы лесов в России превышал три тонны на душу населения ежегодно.
Впрочем, для наших регулярных читателей в этом ничего удивительного нет. Мы не раз писали: антропогенные выбросы углекислого газа запустили на планете мощнейший процесс глобального озеленения, равного которому на Земле не было как минимум 54 тысячи лет. И, возможно — пару миллионов лет. Нынешнее зарастание планеты наземными растениями идет необычайно быстро. Еще в 1900 году зеленая биомасса суши была на 23,7% меньше, чем сегодня. Причем процесс идет с ускорением: после 2000 года зеленая биомасса увеличивается на 1,2% в год.
Причины те же, что и роста урожайности в сельском хозяйстве от выбросов углекислого газа: растения питаются СО2 из воздуха. Чем его больше, тем больше у них еды. И, как показали специальные научные работы, эффект не исчезает со временем.
Этот процесс заставляет расти почти все наземные растения, но особенно сильно — деревья. Дело в том, что деревья нуждаются в углекислом газа сильнее многих трав: они используют С3-фотосинтез, который требует больше углекислого газа, чем С4-фотосинтез у, например, кукурузы. То есть, глобальное озеленение сильнее всего подстегивает рост именно лесов.
Сибирские пожары 1915 года охватили значительную часть страны и затронули более 14 миллионов гектаров леса — много больше, чем любые сибирские пожары XXI века. Тем временем по телевизору год за годом рассказывают о «беспрецедентных» лесных пожарах, вызванных глобальных потеплением / ©irkipedia.ru
Однако, по логике частота таежных пожаров здесь должна расти. Даже если на практике этого не случилось — в будущем это неизбежно. Все дело в том, что чем продуктивнее тайга, чем большее ее биомасса, тем чаще в ней нужны пожары. Потому что иначе она будет изымать из почвы все больше азота и фосфора, а возвращать — все меньше. Кроме того, она будет все сильнее затенять почву, способствуя «подъему» вечной мерзлоты из глубины. А значит, урезая слой доступной себе почвы. Иными словами, рост биомассы российских лесов на 39% делает учащение лесных пожаров в нашей стране практически неизбежным. Как, кстати, и расцвет насекомых-вредителей (специализирующихся на деревьях) и болезней. И те и другие играют роль, сходную с пожарами: они ускоряют возврат в почву азота и фосфора, а также снижают затенение «лесного дна», почвы, на которой растут деревья.
Глобальное озеленение конкретно для России — в отличие от, например, Бразилии или Африки — означает рост частоты пожаров по естественным причинам. Основная часть наших лесов требует огня, без его волн они не смогут нормально жить. Мы должны быть готовыми к пожарам: чем больше будет биомасса российских лесов, тем, по логике, чаще они будут гореть.
