К таким выводам приходят ученые Коми научного центра, которые десятки лет изучают поглощение и выделение углерода на территории республики. Информация о потоках углекислого газа, способствующего глобальному потеплению, собирается в нескольких точках региона при помощи 30-метровой вышки и импортной техники. Может ли республика потерять титул «легких России» и с какими проблемами сталкиваются исследователи, рассказала и показала БНК специалист института биологии Светлана Загирова.

С 24 по 29 августа в Сыктывкаре прошла всероссийская конференция «Стационарные исследования лесных и болотных экосистем: разнообразие, структура, функции». Она собрала более 300 ученых от Архангельской области до Кабардино-Балкарской республики, от Карелии до Якутии. Кроме докладов, для ученых подготовили две экскурсии, одна из них — на стационар «Ляльский» в Княжпогостском округе.

Как рассказала БНК заведующая отделом лесобиологических проблем Севера института биологии Коми НЦ Светлана Загирова, комплексные исследования экосистем в заказнике «Ляльский» проводятся с 1980-х. К работе привлекали разнопрофильных специалистов: климатологов, почвоведов, лесоведов, ботаников, энтомологов. Все они трудились в первую очередь для того, чтобы определить, от чего зависят богатства лесных ресурсов.

Лесной покров «Ляльского» мозаичный: есть и ельники, и сосняки, и березняки. Такое многообразие, возможно, связано с тем, что на территории заказника когда-то проводили рубку леса, в том числе под пашни, а также там возникали пожары. Мозаичность усложняет работу ученых, ведь однородную экосистему легче оценить, но в то же время это позволяет исследовать сразу несколько разных типов лесов.

Для понимания, как развивается и функционирует лесное сообщество, требуются долговременные исследования в течение десятков лет. И чем дольше они идут, тем точнее окажутся прогнозы на будущее. Поэтому работа ученых в «Ляльском» не закончилась до сих пор. Спектр изучаемых вопросов оказался широким: как растут деревья, как формируется стволовая древесина, как влияют на состояние древостоев температура, влажность, насекомые и так далее.

— Исходя из этого, можно уже сформулировать какие-то практические рекомендации, чтобы леса в республике росли лучше и быстрее, давали больше продукции, — заметила Светлана Загирова.

Еще одной темой стало поглощение экосистемой парниковых газов. Ученый напомнила, что растения не только поглощают углекислый газ и выделяют кислород в процессе фотосинтеза, но и, наоборот, в процессе дыхания забирают кислород и отдают во внешнюю среду диоксид углерода.

Начинали ученые с малого: с фотосинтеза отдельного побега разных древесных растений. Для работы в кроне специалисты строили деревянные вышки, ставили камеры и наблюдали, от чего зависит газообмен. В 90-е исследователи взялись за выделение углекислого газа нефотосинтезирующих частей, например, ствола. С появлением подходящего оборудования на рубеже тысячелетий ученые обратили внимание и на почвы, которые способны выделять в атмосферу по разным оценкам до 70% углекислого газа в лесной экосистеме.

А с возникновением в 2010-е в институте современных эколого-климатических комплексов начали изучать потоки углекислого газа и паров воды на границе леса и атмосферы. Для этого на стационаре ученые построили 30-метровую металлическую вышку, на которой разместили оборудование для измерений радиации, влажности, температуры, скорости и направления ветра, содержания газов в воздухе.

В 2020-е институт биологии Коми НЦ вошел в состав консорциума «Ритм углерода», одной из задач которого является создание национальной системы мониторинга климатически активных веществ. Вступление в консорциум позволило ученым республики организовать на территории заказника «Ляльский» тестовый полигон для мониторинга запасов углерода и потоков парниковых газов, обновить оборудование и расширить сеть пробных площадей. Если до «Ритма углерода» на территории заказника было около двух десятков пробных площадей, то сейчас их более 50. Конечно, не на всех из них имеются 30-метровые вышки, еще ученые прибегают к мобильному оборудованию для измерений. В итоге благодаря консорциуму ученым удалось увеличить разнообразие изучаемых экосистем.

«Ритм углерода» продолжается, хотя с 2025 года его финансирование прекратилось. Средства требуются для расширения сети мониторинговых площадок в республике, чтобы охватить как можно больше разных типов экосистем. Большая часть оборудования для измерений углеродных потоков импортная, а российских аналогов пока нет, что в итоге тоже влечет за собой большие траты.

Несмотря на это, ученые продолжают исследовать потоки углекислого газа в Коми на уже существующих мониторинговых площадках. По предварительным оценкам, леса республики больше поглощают углекислого газа, чем выделяют в атмосферу. Более того — регион можно назвать «легкими России», так как ее значительную площадь занимают ненарушенные леса, подчеркнула Светлана Загирова. По ее мнению, республика в перспективе ближайших 100 лет будет выполнять функцию стока углекислого газа.

Количество углекислого газа, поглощенного лесами из атмосферы, напрямую зависит от метеоусловий. Повышение температуры и дефицит осадков может снижать объемы поглощенного углерода.

— В ходе эволюции деревья таежной зоны: ель, сосна — адаптировались к климатическим условиям, которые преобладают на территории республики в течение последних пяти тысяч лет. Это короткий вегетационный период, избыточное количество осадков, невысокие температуры в летний период. И когда происходят метеорологические аномалии, лесные экосистемы реагируют на них изменением углеродного обмена, — заметила Светлана Загирова.

Главный способ сохранить темпы поглощения углерода — как можно меньше нарушать лесной покров. Кроме того, на местах вырубки или пожаров, заброшенных сельхозземлях можно высаживать быстрорастущие породы древесных растений, которые за счет активного роста способны связывать больше углекислого газа из атмосферы. Существуют и лесохозяйственные методы, способствующие быстрому росту деревьев в лесах, например, рубки ухода. Тем самым улучшаются условия освещения для деревьев, уменьшается конкуренция между ними за питательные вещества в почве.

— Чем больше у нас будет сохранено естественно развивающихся, ненарушенных лесов, тем больше углекислого газа будет поглощено лесами и связано на долгие годы в древесной фитомассе. Как только мы нарушаем леса, эта территория на 30-40 лет может превратиться в источник углекислого газа, — заявила Светлана Загирова.

Если леса республики превратятся в источник парниковых газов, жители вряд ли что-то почувствуют. Но в этом случае регион будут способствовать ускорению глобального потепления: чем больше углекислого газа в атмосфере, тем теплее климат на планете. С одной стороны, повышение температуры в последние десятилетия позволяет дачникам выращивать на севере арбузы, сливы, виноград, яблоки. С другой —температурные аномалии и недостаток осадков летом могут представлять угрозу для лесообразующих видов тайги, которые пока не успели адаптироваться к этим условиям.

Алексей Баталов