Феномен Великой Зеленой стены: за счет чего 66 миллиардов деревьев, высаженных Китаем, растут быстрее естественных лесов?

С 1978 года Китай активно и успешно проводит в жизнь проект «Великая зеленая стена». За это время было высажено 66 миллиардов деревьев, а к середине XXI века добавиться еще 34 миллиарда стволов. Все это делается, чтобы остановить беспощадный натиск сразу двух огромных пустынь: Гоби и Такла-Макан.


Недавно спутниковые наблюдения за естественными лесами и искусственными посадками выявили поразительную картину. Оказывается, деревья, посаженные человеком, растут гораздо быстрее, чем их дикие собратья. Это стало неожиданность для многих ученых и потребовало настоящего детективного расследования.

Сравнили и измерили

Исследовательская группа во главе с ландшафтным экологом Юханом Луо из Пекинского университета поставила перед собой задачу выяснить, чем именно различаются естественные и искусственные лесные массивы. Для этого они обратились к данным дистанционного зондирования Земли. Главным инструментом стал индекс листовой поверхности. Именно этот параметр прямо связан с интенсивностью фотосинтеза.



Более того, этот индекс читается ключевым для оценки способности леса забирать CO2. И чем больше площадь листьев на единицу площади земли, тем активнее идет связывание углерода. Ученые отслеживали изменения этого показателя в разных типах лесов на протяжении нескольких лет. Они сопоставляли участки, схожие по климатическим условиям, рельефу и почвам. Это позволило исключить влияние внешних факторов и выделить именно внутренние различия.

Результат оказался поразительным: средняя скорость увеличения листовой поверхности в искусственных лесах была выше, чем в естественных. Но Луо и его коллеги не остановились на констатации факта: теперь им предстояло выяснить, какие именно механизмы стоят за этим преимуществом. Было очевидно, что возраст, состав пород и чувствительность к углекислому газу играют здесь не последнюю роль.

Три важных фактора

Первым в глазах исследователей бросился возрастной фактор. Высаженные леса, как правило, сильно моложе природных, а юные деревья опережают в росте старых из-за физиологических особенностей. Когда ученые сравнили участки с одинаковым возрастом и одинаковыми условиями, разрыв в скорости роста сохранился, хотя и уменьшился: высаженные леса все равно опережали природные на 4,6%. В вечнозеленых и смешанных насаждениях эта разница была еще больше.



И здесь в игру вступил второй фактор — интенсивное управление. На плантациях обычно высаживают быстрорастущие виды, например, эвкалипт и тополь. За ними ведется активный уход: удаление сорняков, прореживание, иногда даже внесение удобрений. Все это снижает конкуренцию за солнечный свет, воду и минеральное питание, создавая для деревьев почти идеальные условия.

Но самое интересное — это реакция на повышение уровня CO₂ в атмосфере. Как показало исследование, искусственные леса сильнее отзываются на рост углекислого газа, чем естественные. Удобренная почва и отсутствие соперников позволяют молодым деревьям максимально эффективно использовать дополнительный углерод для фотосинтеза. Это усиливает эффект от парникового газа и превращает посадки в мощный насос по извлечению углерода из воздуха.

Почему естественные леса незаменимы?

Однако динамика роста искусственных лесов не линейна. Согласно спутниковым данным, максимальное ускорение наблюдается у деревьев в возрасте 30–40 лет. Именно в этот период разница в приросте листовой поверхности достигает пика. После 40 лет темпы роста начинают снижаться, и к пожилому возрасту искусственные насаждения уже не имеют значительного превосходства над естественными.

Напротив, естественные леса растут медленнее, но более стабильно на протяжении всей жизни. Они не дают резких скачков, но сохраняют устойчивый прирост углерода в биомассе на десятилетия и даже столетия. Именно поэтому, по мнению Юхана Луо, искусственные леса следует рассматривать как краткосрочный инструмент борьбы с изменением климата, а не как панацею.


— подчеркивает Луо.

Выводы китайского ученого крайне важны для климатического прогнозирования. Большинство глобальных моделей вообще не видят разницы между типами лесов и не учитывают возрастную динамику, и такая «слепота» кардинально искажает долгосрочные прогнозы.

Заключение

Стоит отметить, что китайское исследование почему-то прошло мимо очень важного нюанса. Дело в том, что индекс листовой поверхности — это далеко не единственный показатель углеродного баланса. Углерод накапливается не только в кроне, но и в стволах, корнях, коре и даже в почве. Есть исследования, которые показывают, что первые годы жизни естественные леса могут накапливать больше углерода под землей, чем искусственные. Поэтому к выводам о превосходстве искусственных насаждений стоит подходить с большой осторожностью.



Впрочем, сам Луо честно признается, что управление землепользованием гораздо тоньше и сложнее, чем просто посадка огромного количества деревьев. Важно не только количество, но и сроки, подбор пород, а также долгосрочный уход. Поэтому команда из Пекинского университета надеется, что новое исследование поможет не только усовершенствовать современные климатические модели, но и дать практические и полезные рекомендации лесникам и политикам.