Мировые массивы лесов постепенно исчезают

Пятна мертвых деревьев в западной Канаде, погибших из-за нашествия лубоедов Dendroctonus ponderosae

Рис. 1. Пятна мертвых деревьев в западной Канаде, погибших из-за нашествия лубоедов Dendroctonus ponderosae. Эпидемии, вызванные занесенными на новые территории паразитами,  — это одна из трех основных причин гибели лесов. Фото из обсуждаемой статьи I. L. Boyd et al. в Science

Анализ глобальных данных спутниковых съемок за 12 лет позволил обрисовать динамику изменения площади лесных массивов в мире. В итоговой сумме деградации и прироста первая преобладает: площадь лесных массивов неуклонно убывает, за десять лет она сократилась на 1,4 млн км2. Наибольшая потеря лесных площадей по отношению к приросту зафиксирована для тропической зоны, наименьшая — для умеренной. Статистика на примере Бразилии показывает эффективность правительственных мер, которые принимаются для сохранения тропических лесов. Важно также в условиях расширения международных связей контролировать интродукцию паразитарных видов, так как на новых территориях они могут вызвать эпидемию лесных деревьев.

Команда американских ученых под руководством Мэта Хансена (Matt Hansen) с кафедры географии Мэрилендского университета опубликовала обзор мировой динамики лесных массивов за последние 12 лет. Это взгляд на проблему в целом, с высоты птичьего полета, причем почти буквально. Ученые анализировали данные спутниковых съемок (Landsat data) по всему миру. Их ноу-хау — это программа обсчета данных с разрешением в 30 м2, что уже само по себе удивительно для глобальных расчетов.

Общая площадь покрытия данными — 128,8 млн км2 , то есть вся суша за исключением Антарктиды и арктических островов (там, как известно, лесов нет), и это 143 млрд пикселей 30 × 30 м. Лесом считалась растительность выше 5 м, кроны которой покрывают более 50% поверхности земли (такой разумный общий знаменатель позволяет суммировать и сравнивать леса любых типов).

Ученым было важно обрисовать объективную картину динамики лесных массивов. По их мнению, в национальных отчетах раз за разом повторяются ошибочные цифры, отражающие малосодержательные критерии или недостаточно корректные данные. Например, в Китае и Индии рапортовали о значительном приросте лесных массивов за последние годы, но анализ спутниковых данных этого не подтверждает. Также и в США и Канаде: динамику лесов оценивают по изменениям порядка землепользования, а это слишком косвенный критерий, и если судить по нему, то площадь лесов в этом регионе не изменилась.

Вверху: расположение глобальных лесных массивов в различных климатических зонах — тропической, субтропической, умеренной и субарктической (бореальной). Внизу: потери за 12 лет, прирост и оборот леса

Рис. 2. На верхней карте показано расположение глобальных лесных массивов в различных климатических зонах — тропической, субтропической, умеренной и субарктической (бореальной). На нижней карте кроме лесных массивов (зеленый цвет) отображены потери за 12 лет (красный цвет), прирост (синий) и оборот леса, то есть потери + прирост (фиолетовый). Карты из обсуждаемой статьи M. C. Hansen et al. в Science. Более подробные карты можно посмотреть здесь

В целом исчезновение лесов за 12 лет (общая площадь лесных потерь составила 2,2 млн км2) значительно превышало их прирост (0,8 млн км2); площадь совмещенных прироста и деградации — 0,2 млн км2. Примерно половина потерь леса приходится на тропический пояс; там же регистрируется и наибольший прирост, хотя отношение потерь к приросту именно там сильнее всего сдвинуто в сторону потерь (см. рис. 2 и таблицу). Судя по оценкам, тропический лес исчезает ускоренными темпами, и это ускорение составляет около 2 тыс. км2/год. Наивысшая скорость деградации лесов отмечена в тропиках Южной Америки — в Аргентине, Парагвае и Боливии.

Таблица. Общий баланс деградации и прироста лесов по климатическим зонам (из дополнительных материалов к обсуждаемой статье M. C. Hansen et al. в Science)

Леса по зонам Потеря (км2) Прирост (км2)
Тропические 1105786 247233
Бореальные (субарктические) 606841 207100
Субтропические 305835 194103
Умеренные 273390 155989
Всего 2291851 804425

Для субтропических лесов наиболее характерной чертой является высокая скорость лесооборота: почти везде в этой климатической зоне леса рассматриваются как культурные посадки. Здесь почти не осталось природных старых лесных массивов, и лес служит важным хозяйственным сырьем. Поэтому на карте субтропические леса отмечены фиолетовым цветом как зоны с высокой скоростью и деградации, и прироста.

Леса умеренной зоны деградируют медленнее, чем тропические. Среди территорий с наибольшей скоростью деградации лесов следует отметить Эстонию и Латвию, а также западную часть США, причем в США наибольшая скорость лесных потерь не только в умеренной, но и в бореальной зоне. Заметим, что бореальные леса России показывают наибольшую скорость прироста не только для своей климатической зоны, но и для остальных зон (рис. 2, синий цвет на нижней карте).

Причины деградации лесов известны: это интенсивная вырубка и сведение их под сельскохозяйственные угодья, а также лесные пожары и различные болезни. В разных зонах вес этих факторов немного различается. Тропический лес исчезает главным образом за счет деятельности людей, в умеренном и бореальном поясе главный уничтожающий фактор — лесные пожары. Это хорошо видно на картах: зоны потерь и пророста распределены не перекрывающимися масштабными пятнами. Такая картина получается из-за медленной скорости роста деревьев в этой климатической зоне.

В последние годы сказались и катастрофические события: ураганные ветры повалили леса на юге Швеции (2005) и во Франции (2009). Немаловажной причиной гибели древостоя в последнее десятилетие оказались эпидемии, вызванные распространением различных вредителей (рис. 1). Эту проблему детально рассмотрели в своей статье британские специалисты с кафедры ботаники Кембриджсого университета, кафедры зоологии Оксфордского университета и из Сент-Эндрюсского университета.

С их точки зрения, эпидемии лесных деревьев в последнее время распространяются исключительно быстро благодаря активизации международных связей и глобализации. Список вольно, а чаще — невольно интродуцированных видов постоянно растет (рис. 3). Среди новых видов имеются и патогены, к которым местные растения не имеют иммунитета. Из-за этого болезнь может принять характер эпидемии, что приводит к массовой гибели лесов. Так произошло, например, с дубовыми рощами в Калифорнии (см. Sudden oak death), которые с 90-х годов исчезают из-за внедрения нового для них паразита Phytophthora ramorum, а теперь болезнь распространяется и в Англии.

Число видов насекомых и других беспозвоночных, ввезенных в США, в Европы и отдельно в Англию

Рис. 3. Число видов насекомых и других беспозвоночных, ввезенных в США (зеленая сплошная линия) и соответствующее число ввезенных паразитов (зеленая пунктирная линия); то же для Европы (красная пунктирная линия) и отдельно для Англии (синие линии, сплошная и пунктирная). График из обсуждаемой статьи I. L. Boyd et al. в Science

Обе команды исследователей сходятся на том, что только грамотное управление на основе реальных данных может остановить деградацию лесов. Так, в пример приводятся цифры по бразильским лесам. Десять лет назад это была территория с наивысшей скоростью деградации лесных массивов (около 40 тыс. км2/год). После того как было принято новое законодательство, запрешающее рубку леса на новых участках, а также меры по его соблюдению, темпы гибели лесов за прошедшую декаду снизились вдвое (до 20 тыс. км2/год). Это снижение выглядит многообещающим результатом долговременной политики бразильских властей. Очевидно, что вложение денег в различные лесоохранные мероприятия приносит глобальный успех. Также предлагается разрабатывать законы, контролирующие интродукцию видов — это фактор наибольшего риска для распространения лесных эпидемий.

Источники:
1) M. C. Hansen, P. V. Potapov, R. Moore, M. Hancher, A. Turubanova, A. Tyukavina, D. Thau, S. V. Stehman, S. J. Goetz, T. R. Loveland, A. Kommareddy, A. Egorov, L. Chini, C. O. Justice, J. R. G. Townshend. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change // Science. 2013. V. 342. P. 850.
2) I. L. Boyd, P. H. Freer-Smith, C. A. Gilligan, H. C. J. Godfray. The Consequence of Tree Pests and Diseases for Ecosystem // Science. 2013. V. 342. P. 823.

Елена Наймарк


5
Показать комментарии (5)
Свернуть комментарии (5)

  • chech  | 22.11.2013 | 13:21 Ответить
    По-моему, ускорение должно обратно зависеть от квадрата времени, а не от времени
    Ответить
    • Bedal > chech | 25.11.2013 | 13:39 Ответить
      неверно.
      Ускорение - это когда скорость зависит от времени.
      Если ускорение зависит от времени, то имеем третью производную, "ускорение ускорения".
      Ответить
      • chech > Bedal | 25.11.2013 | 14:34 Ответить
        Неверно выразился. Имел в виду, что ускорение выражается в единицах времени в минус второй степени. То есть, "квадратные километры в год" это как раз скорость, но никак не ускорение.
        Ответить
  • Aab  | 22.11.2013 | 23:32 Ответить
    Периодически происходят всплески численности короеда-типографа в Подмосковье. Причины, просты:

    "В наибольшей степени массовому размножению типографа способствуют жара и засуха, а также большое количество лесных участков и единичных деревьев ели, вываленных ураганными ветрами в 2009-2010 г.г. Кроме того, факторами, способствующими размножению вредителей, являются выборочные рубки приискового типа (проводившиеся в недавнем прошлом под предлогом санрубок или ухода за лесами), а также ориентация на выращивание чистых хвойных насаждений. В здоровых насаждениях, не расстроенных неправильными выборочными рубками, а также в смешанных насаждениях с высокой долей лиственных пород, ель значительно более устойчива к атакам короеда-типографа.
    Об опасности возникновения вспышки численности короеда-типографа и других стволовых вредителей предупреждал Российский центр защиты леса. Сейчас уже пришло время говорить не об опасности, а о свершившемся факте.
    Для эффективной борьбы с короедом-типографом надо иметь эффективное лесное хозяйство, способное обеспечить быструю ликвидацию очагов (вырубку заселенных деревьев с соблюдением всех необходимых санитарных норм), а также использование феромонных ловушек для отлова насекомых (весной следующего года). В настоящее время в Московской области и в целом в России такого лесного хозяйства нет - оно никак не вписывается в новое лесное законодательство, основывающееся на Лесном кодексе 2006 года."
    http://www.wood.ru/ru/lonewsid-33251.html

    Просты и далеки от мистики. Борьба же с последствиями осуществляется в основном самым что ни на есть магическим образом и подобием:
    http://inmosreg.ru/happen_news_society/20130812/600825295.html
    И если с последствиями "борятся" хотя бы так, то с причинами - [censored] :(

    В предыдущую вспышку чинуши нашли деньги на ловушки с феромонами для создания самцового вакуума, и в ИОХ им. Н.Д.Зелинского РАН умельцы ,tp pfntq сварили примерно 500 г вербенола из вербенона, благо это 1 стадия: растворили вербенон в метаноле, засыпали натрийборгидрид, и ля-ля-тополя - вуаля.

    Наверное, Кришна совсем отвернулся от нас, от арийцев, так сказать. Хотя, как говорят в другой сильно развитой стране арийской (она упомянута в данной статье - это Индия): "Неча на Кришну пенять, коли карма крива."
    Ответить
  • Galkin34  | 07.11.2016 | 08:11 Ответить
    Леса вырубают, нефть качают, сжигают кислород, ядерные отходы выливают, свалками засоряют земли, выливают в реки в моря и океаны побочные продукты производства...не смотря на весь этот негатив, есть и польза. Помимо того, что наши потомки будут вспоминать нас плеваясь, все же любая глобальная проблема стоящая перед человечеством мотивирует людей к прогрессу, к научному развитию, ради решения той или иной проблемы. Если на Земле был рай, то люди обленились и наверное ходили пешком а не на водородных бибиках, гироскутерах, самолетах, да и не было б такого чуда как БАК и т.д.
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»