Старі ліси все ще важливі як місця зв`язування атмосферного вуглецю

Вважається, що зв`язування вуглекислого газу в старих (або як кажуть лісівники - «старовозрастних») лісах урівноважено його виділенням в результаті дихання організмів, що розкладають отмершее органічна речовина. Однак аналіз великого числа даних по лісах північних і помірних широт Північної півкулі показує, що в переважній більшості випадків старі ліси продовжують більше пов`язувати вуглецю, ніж виділяти. Займаючи близько 15% від загальної площі лісів, старовозрастние лісу насправді можуть забезпечувати зв`язування приблизно 10% від загальної кількості CO2, споживаного за рік усіма лісами планети.

Згідно із загальноприйнятою точкою зору, в зв`язуванні вуглекислого газу першорядну роль грають тільки молоді зростаючі лісу. Роль же старих лісів несуттєва, оскільки споживання ними CO2 в процесі фотосинтезу врівноважується виділенням того ж газу в середу при диханні грибів і бактерій, що розкладають органічну речовину відмерлих рослинних залишків, а також при диханні самих рослин. І тому лісу, в яких багато старих дерев, для зниження вмісту вуглекислого газу в атмосфері особливої цінності не представляють. Більш важлива роль відводиться молодим лісам, оскільки до тих пір, поки збільшується маса деревостану, збільшується і кількість пов`язаного, виведеного з кругообігу, вуглецю.

Схоже, однак, що подібне поширена думка слід поставити під сумнів. У всякому разі, до такого висновку прийшли Себастьян Луіссар (Sebastiaan Luyssaert) з Університету Антверпена (Бельгія) і його колеги з різних наукових установ Німеччини, Швейцарії, США, Франції і Великобританії. У статті, опублікованій в журналі Nature, ці дослідники підсумували безліч даних по величинам чистої первинної продукції (NPP, net primary production) лісових екосистем різного віку, гетеротрофного диханню тих же екосистем (перш за все це дихання грибів і бактерій, що розкладають органіку), а також чистої продукції екосистем (NEP, net ecosystem production). Чиста продукція екосистем (що виражається в кількості вуглецю на одиницю площі за одиницю часу) - це сумарний результат споживання CO2 в процесі фотосинтезу і виділення його при диханні всієї екосистеми. Якщо чиста продукція екосистеми - величина позитивна, то екосистема працює як «стік» атмосферного вуглецю (є місцем, де вуглець зв`язується), якщо негативна - то як «джерело» (є місцем емісії вуглецю).

Вихідний матеріал для аналізу було взято з великої бази даних по бореальним (північним), а також розташованим в помірних широтах лісам Північної півкулі. Вік вивчених лісів варіював в широких межах: від 15 до 800 років. Враховано дані по 519 різних ділянок лісу (в тому числі - за кількома майданчикам в Росії, в Красноярському краї). Основний метод, використаний для оцінки динаміки CO2, - це так званий метод коваріації вихорів (див .: eddy-covariance) - безперервне вимірювання вмісту CO2 в повітрі на певній висоті з одночасною фіксацією сили і напряму вертикальних потоків повітря. Щодо збільшення або зменшення концентрації CO2 можна судити (після певних розрахунків), чи є дана екосистема джерелом вуглекислого газу або місцем його стоку.

З`ясувалося, що чиста первинна продукція лісової екосистеми хоча і дещо знижується з віком, все одно залишається величиною позитивною. Іншими словами, ліс працює як місце «стоку» (зв`язування) атмосферного вуглецю, а не як «джерело». Вуглець зберігається в лісах не тільки в стовбурах дерев, а й в органічній речовині ґрунту. У разі ж молодих лісів, посаджених на місці вирубаних або виросли природним чином на гарі, грунтовий покрив залишається довгий час порушеним і гниття наявних там рослинних залишків служить потужним джерелом CO2, який надходить в атмосферу. Ця обставина і послаблює ефект зв`язування вуглецю молодими лісами.

Оскільки приблизно половина від збережених ще первинних лісів (близько 6 - 108 га) розташовується в високих і помірних широтах Північної півкулі, то розрахунки авторів показують, що вони пов`язують щорічно близько 1,3 ± 0,5 Гт (гігатонн, 109 тонн) вуглецю.