Европа теряет всё больше лесной биомассы из-за засух, вредителей и рубок

Европейские леса с 2018 года начали терять биомассу значительно быстрее, чем в предыдущие десятилетия. Это снижает их способность поглощать углекислый газ и ставит под вопрос расчёты Евросоюза, в которых лесам отводится важная роль в достижении климатических целей. К такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством Мюнхенского технического университета. Работа опубликована 5 августа в журнале Nature Geoscience.

Отдельный комментарий к исследованию подготовили специалисты Объединённого исследовательского центра Европейской комиссии Мирко Мильявакка и Алессандро Ческатти.

Учёные впервые провели масштабную оценку не только площади повреждённых европейских лесов, но и объёма надземной биомассы, утраченной в результате рубок, пожаров, бурь, засух и массового размножения насекомых-вредителей.

Для этого исследователи объединили спутниковые сведения об изменениях лесного покрова с картами запасов древесной биомассы. Анализ охватил период с 1985 по 2023 год. Данные и код исследования опубликованы в открытом доступе.

Перелом произошёл после 2018 года

В период с 2018 по 2023 год европейские леса ежегодно теряли в среднем на 46% больше биомассы в расчёте на гектар, чем в 1985–2017 годах.

Рост потерь совпал с серией сильных засух, штормов и вспышек численности короеда. Ослабленные нехваткой влаги деревья становятся более восприимчивыми к вредителям, а повреждённые насаждения чаще погибают полностью.

Ведущий автор исследования Катя Ковальски отметила, что изменения после 2018 года трудно объяснить без учёта климатического фактора. По её словам, учащение и усиление засух ослабляет деревья и создаёт более благоприятные условия для размножения короедов.

Особенно серьёзно пострадали леса Центральной Европы, где сосредоточены большие запасы древесины. Высокая плотность биомассы означает, что гибель или вырубка каждого гектара приводит к более значительным потерям накопленного углерода, чем в менее продуктивных лесных районах Средиземноморья или Скандинавии.

Германия стала одним из основных очагов потерь

В Германии, располагающей крупнейшими запасами стоящей древесины среди стран Евросоюза, на повреждённых лесных участках ежегодно теряется в среднем около 125 тонн биомассы на гектар. Исследователи оценивают это примерно в 230 тонн эквивалента углекислого газа.

До 2018 года потери на таких территориях соответствовали примерно 170 тоннам CO₂-эквивалента на гектар. Рост связан прежде всего с засухами, повреждением лесов короедом и штормами.

Авторы подчёркивают, что речь идёт об объёме углерода, содержащегося в утраченной биомассе, а не обязательно о его одномоментном выбросе в атмосферу. Часть заготовленной древесины используется в строительстве, мебели и других долговечных изделиях и продолжает хранить углерод.

Основная доля потерь связана с хозяйственной деятельностью

За весь период с 1985 по 2023 год на природные нарушения пришлось около 18% потерь лесной биомассы. К ним исследователи отнесли пожары, штормы и вспышки численности насекомых.

При этом доля природных нарушений увеличивается. В 1985–2017 годах они обеспечивали около 17% потерь биомассы, а в 2018–2023 годах — уже 23%.

Оставшиеся 82% потерь за весь изученный период были связаны преимущественно с лесозаготовками и другими мероприятиями лесного хозяйства. Однако объёмы изъятия древесины росли постепенно, тогда как резкий скачок после 2018 года исследователи связывают главным образом с природными нарушениями, усилившимися на фоне засушливых условий.

Таким образом, исследование не утверждает, что основной причиной общего сокращения биомассы стали исключительно климатические изменения. В долгосрочном масштабе наибольшая доля приходится на хозяйственное использование лесов. Климатический фактор проявляется прежде всего в ускорении потерь последних лет.

Почему потеря биомассы важнее площади вырубки

Одинаковая площадь нарушенного леса может означать совершенно разный объём потерь.

Если повреждён молодой или разреженный лес, углеродные потери будут сравнительно небольшими. Гибель зрелого высокопродуктивного древостоя на той же площади приведёт к утрате значительно большего запаса древесины и углерода.

Поэтому оценка только площади рубок или погибших насаждений не показывает реального масштаба воздействия на углеродный баланс. Новая работа учитывает одновременно размер повреждённой территории и количество находившейся на ней биомассы.

Исследователи установили, что даже небольшое увеличение площади нарушений в лесах с большими запасами древесины может привести к резкому росту углеродных потерь. Именно поэтому засухи и вспышки короеда в Центральной Европе сильнее влияют на общий баланс, чем более крупные по площади нарушения в менее продуктивных лесах.

Климатические планы ЕС зависят от лесов

Евросоюз планирует к 2030 году довести ежегодное поглощение углекислого газа лесами и другими наземными экосистемами до 310 млн тонн CO₂-эквивалента. Этот объём должен частично компенсировать выбросы, которые трудно устранить в промышленности, сельском хозяйстве и других секторах.

Однако способность европейских лесов выполнять эту функцию уже снижается. По данным исследований, в 2020–2022 годах они поглотили примерно на 72% меньше CO₂-эквивалента, чем в 2010–2014 годах.

Новые результаты показывают, что ставка на леса как на устойчивый и постоянно растущий поглотитель углерода становится всё более рискованной. Если частота засух, пожаров, бурь и вспышек вредителей продолжит увеличиваться, лесной сектор может не обеспечить объёмы поглощения, заложенные в климатические планы.

Леса могут восстановиться, но не сразу

Повреждение леса не означает окончательную потерю его способности накапливать углерод. Большинство участков со временем восстанавливается естественным путём или после лесовосстановительных работ.

Однако между гибелью прежнего древостоя и формированием нового продуктивного леса проходит много лет. В этот период участок поглощает меньше углекислого газа, а разложение погибшей древесины и почвенной органики может сопровождаться дополнительными выбросами.

Авторы исследования считают необходимым адаптировать лесное хозяйство к меняющемуся климату. Речь идёт о снижении уязвимости насаждений к засухам, вредителям и бурям, восстановлении повреждённых территорий и отказе от расчётов, предполагающих неизменную поглощающую способность европейских лесов.

При этом работа не определяет единую универсальную модель управления. Состав пород, возраст насаждений, режим рубок и способы восстановления должны учитывать местные климатические условия и характер угроз.

Исследование показывает, что площадь европейских лесов сама по себе уже не может служить достаточным показателем их состояния. Для климатической политики необходимо учитывать, сколько живой древесной биомассы сохраняется в лесах, как быстро она теряется и сколько времени требуется экосистемам для восстановления.