Леса и сельскохозяйственные земли России в аспекте
advertisement
LEAD CIS inspiring leadership for a sustainable world Центр «Эко - Согласие» РОЛЬ МЕХАНИЗМОВ КИОТСКОГО ПРОТОКОЛА В РАЗВИТИИ ЛЕСО - И ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ В РОССИИ Москва, 14 марта 2005 года Семинар проводится Региональной программой «Лидеры в области окружающей среды и развития», Центром «Эко-Согласие» и Фондом «Развитие и окружающая среда» при финансовой поддержке Министерства иностранных дел Великобритании. Леса и сельскохозяйственные земли России в аспекте климатических изменений: тенденции развития и потенциал климатических акций Д.Г. Замолодчиков, д.б.н., старший научный сотрудник Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской Академии наук Проблема глобальных изменений климата к настоящему времени превратилась в одну из наиболее обсуждаемых не только в научной среде, но и среди широких кругов общества. Не вдаваясь в детали, отметим, что согласно последнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Изменение климата, 2001) за последние 100 лет средняя температура земной поверхности повысилась на 0.6C, а концентрация углекислого газа на 90 ppm (то есть на 30%). За период с 1860 г. поступление в атмосферу углекислого газа за счет сжигания ископаемого топлива увеличилось с 0.1 до 6.5 ГтС год-1. Результаты моделирования климата Земли показали (Изменения климата, 2001), что без включения антропогенных факторов сложно получить правдоподобное объяснение наблюдаемых в прошедшее столетие изменений температуры. Углекислый газ атмосферы, в том числе и антропогенного происхождения, включается в планетарные биогеохимические и физико-химические циклы. Как суша, так и океан в годовом исчислении являются стоками атмосферного CO2, компенсируя около 50% от его антропогенных эмиссий. На суше ведущая роль принадлежит зоне севернее 30 с. ш., то есть экосистемам умеренного и арктического поясов. Однако разброс существующих оценок вклада этих экосистем в глобальный баланс углерода очень велик, что приводит к существенным неопределенностям в моделировании и прогнозировании климатических процессов. 2 Достаточная обоснованность проблемы изменения климата признана на межправительственном уровне, выразившись в заключении Рамочной конвенции ООН об изменении климата (1992 г.) и Киотского протокола (1997) к ней. Хотя основной сферой деятельности, регулируемой Киотским протоколом, в первую очередь и являются промышленные эмиссии парниковых газов, но он также касается и изменений источников и стоков парниковых газов в лесном секторе, являющихся прямым результатом деятельности человека, например, лесопользования, лесовосстановления и т. д. Каждая сторона, участвующая в Киотском процессе, должна представлять поддающиеся верификации сведения по углеродной оценке этих видов деятельности. Киотский протокол вступил в действие после его подписания Российской Федерацией осенью 2004 г. Отметим, что его ратификации предшествовали весьма напряженные дискуссии, в которых ставилась под сомнение его научная обоснованность и эффективность с точки зрения глобальной регуляции концентрации парниковых газов, подчеркивались потенциальные угрозы для будущего развития экономики России (Экономические последствия…, 2004). Основной целью настоящего доклада является рассмотрение возможных последствий ратификации Киотского протокола по отношению к лесному и сельскому хозяйству России. Очевидно, что эти последствия в значительной степени зависят от существующих тенденций развития лесного и сельского хозяйства. Если эти тенденции способствуют усилению стоков парниковых газов, то их учет в рамках Киотских механизмов может принести определенные экономические выгоды. Если же эти тенденции приводят к росту эмиссий, то следует быть готовыми к значительным экономическим издержкам. 1. Тенденции изменения лесного хозяйства России и их последствия для баланса парниковых газов Согласно Киотскому протоколу и рекомендациям Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), при составлении национальных кадастров стоков и источников парниковых газов должны учитываться различные антропогенные процессы, связанные с изменением углеродных пулов в лесах, как то обезлесивание, лесовосстановление, лесоуправление. Оценка этих процессов может вестись различным образом, в том числе и по данным национальных инветаризаций лесов и земель. Рассмотрим, каковы основные тенденции в изменении лесного покрова, или, точнее, лесного фонда России согласно публикуемым раз в 5 лет материалам Государственного учета лесов. 3 Ведение первичной документации учета лесного фонда осуществляется лесохозяйственными предприятиями (лесхозами), под последними понимаются все организации, осуществляющие государственное управление на закрепленных за ними лесами, независимо от их ведомственной принадлежности. На основе материалов последнего лесоустройства, лесоинвентаризации или других специальных обследований предприятия заполняют формы государственного учета лесного фонда и ежегодно вносят в них сведения о происшедших изменениях. В начале года проведения государственного учета лесного фонда лесхозы составляют учетную документацию по состоянию на 1 января этого года и направляют ее в вышестоящую организацию в субъекте РФ. Органы управления лесным хозяйством в субъектах РФ оформляют сводную документацию по данному субъекту РФ и представляют ее в федеральный орган управления лесным хозяйством, который, в свою очередь, составляет сводную документацию государственного учета лесного фонда в целом по России. В настоящем докладе мы опираемся на материалы 4 последних учетов лесного фонда – 1988, 1993, 1998 и 2004 гг. (Лесной фонд СССР, 1989; Лесной фонд России, 1994, 1999, 2004). Структура земель лесного фонда по данным государственных учетов лесов характеризуется следующими категориями: лесные земли, покрытые лесной растительностью; временно не покрытые лесной растительностью, но предназначенные для ее восстановления (вырубки, гари, погибшие насаждения); нелесные земли, предназначенные для нужд лесного хозяйства (просеки, дороги, сельскохозяйственные угодья и др.), а также иные земли, расположенные в границах лесного фонда (болота, каменистые россыпи, пески, поверхностные воды и др.). Анализ динамики площадей лесного фонда за период с 1966 по 2003 гг. свидетельствует о стабильности структуры основных категорий земель (рис. 1). По данным последнего учета (Лесной фонд России, 2004), общая площадь лесного фонда на начало 2003 г. составляла 1179 млн. га, в том числе площадь покрытых лесом земель 776 млн. га, непокрытых лесной растительностью земель 107 млн. га, нелесных земель 296 млн. га. За период 1993-2003 гг. происходило некоторое увеличение площади покрытых лесом земель за счет сокращения площади не покрытых лесом земель. Таким образом, в масштабах страны не наблюдается процессов обезлесивания, наоборот, можно говорить о слабо выраженной тенденции к увеличению площадей лесов. 4 Помимо данных о площадях, для покрытых лесом земель в материалах государственных учетов лесов имеются данные по запасам древесины (с учетом породной им возрастной структуры лесных насаждений). Эти данные дают возможность для получения достаточно точных оценок запасов углерода в фитомассе лесов. Такие оценки проводятся с использованием конверсионных коэффициентов, то есть отношений запасов углерода к объемным запасам древесины. Этот способ расчетов весьма распространен в мировой практике и активно используется, например, ФАО. Отметим, что для лесов России существует несколько систем конверсионных коэффициентов, дающих при расчетах достаточно близкие итоговые результаты. 1400 Площдь, млн. га 1200 1000 800 600 400 200 0 1988 Покрытые лесом земли Структура лесного фонда 1993 Годы учетов Не покрытые лесом земли 1998 2003 Нелесные земли лесного фонда Площади основных категорий земель по годам, млн. га 1988 1993 1998 2003 771.1 763.5 774.2 776.1 113 123 107.8 106.8 Нелесные земли лесного фонда 298.5 294.4 296.6 296.0 Всего 1182.6 1180.9 1178.6 1179.0 Покрытые лесом земли Не покрытые лесом земли Рис. 1. Динамика площадей лесного фонда а 1988-2003 гг. согласно материалам государственного учета лесов. 5 Результаты наших расчетов свидетельствуют о стабильности запасов углерода в лесной растительности (рис. 2). Запасы углерода для разных лет учета варьируют от 34 до 35 Гт С. Данная стабильность обусловлена компенсацией накопления углерода в фитомассе его изъятием в результате рубок, лесных пожаров и других воздействий. Некоторые тенденции можно отметить в изменениях пулов углерода по группам лесообразующих пород. После 1993 г. несколько уменьшился пул углерода хвойных пород, по-видимому, в результате рубок преимущественно этих, наиболее ценных в хозяйственном отношении пород. Обратная ситуация имеет место в отношении мягколиственных пород Пул углерода в фитомассе лесов на уровне 34-35 109 т С считается в России общепризнанным (Национальный доклад РФ по критериям и индикаторам…, 2003). 9 Запас углерода, 10 тС 40 30 20 10 0 1988 1993 1998 2003 Годы учетов Хвойные Группы лесообразующих пород Хвойные Твердолиственные Мягколиственные Прочие и кустарники Всего Твердолиственные Мягколиственные Прочие и кустарники 9 1988 27.08 Запас углерода, 10 тС 1993 1998 25.83 25.67 2003 25.46 1.14 5.14 1.16 5.30 1.17 5.62 1.20 5.86 1.43 1.53 1.54 1.55 34.79 33.83 34.01 34.07 Рис. 2. Динамика запасов углерода в лесной растительности за 1988-2003 гг. 6 Другим существенным пулом углерода в экосистемах бореальных лесов является органическое вещество (гумус и торф) почвы. К сожалению, материалы государственного учета лесов не содержат никаких характеристик почвенного покрова, хотя качественные параметры почвенного покрова и оцениваются на первичном уровне лесоустройства. Тем не менее, представляется возможной оценка запасов углерода в почвах лесного фонда с использованием значений площадей различных категорий земель (например, болот, лугов и т. д.), основных лесообразующих пород (сосняки, ельники, березняки) и их региональной принадлежности (северная тайга Европейской части, средняя тайга Западной Сибири и т. д.). Для таких категорий нами были рассчитаны средние запасы углерода в почвенном слое 1-100 см, и далее – общие запасы углерода. Оказалось, что запасы органического углерода в почвенном слое 1-100 см земель лесного фонда существенно превышают запасы углерода в лесной растительности и варьируют от 250 до 257 Гт С по годам учета (рис. 3). Структура запасов почвенного углерода близка к структуре площадей основных категорий земель, однако вклад нелесных земель в общий пул почвенного углерода возрастает за счет присутствия болот в этой категории учета. 7 250 9 Запас углерода, 10 тС 300 200 150 100 50 0 1988 1993 1998 2003 Годы учетов Покрытые лесом земли Категория земель 1988 Покрытые лесом земли Не покрытые лесом земли Нелесные земли Всего Не покрытые лесом земли Нелесные земли Запас углерода в слое почвы 1-100 см, 109 тС 1993 1998 2003 124.1 123.5 125.4 125.7 18.4 20.3 18.1 18.0 114.1 256.5 106.5 250.3 110.2 253.7 109.1 252.8 Рис. 3. Динамика запасов почвенного углерода на землях лесного фонда России за 1988-2003 гг. Можно констатировать заметное (на 7 Гт С) уменьшение пулов углерода нелесных земель от 1988 к 1993 гг. Причина этого явления лежит в уменьшении площадей болот в составе лесного фонда, что, в свою очередь, связано скорее с варьированием норм учета болот, чем с реальными природными процессами. Этот пример очень ярко иллюстрирует определенные сложности в интерпретации данных инвентаризации лесов. Инструкции по составлению учетов и отнесении земель к тем или иным категориям несколько со временем модифицируются, в результате чего некритическое использование итоговых результатов может привести к существенному варьированию получаемых оценок углеродных пулов. Действительно, если считать реальным указанное изменение пула углерода почвы от 1988 г. к 1993 г., то мы должны сделать вывод, что почвы лесного фонда были в этот период источником углерода в 1.2 Гт С в год, то есть большим, чем совокупная эмиссия углерода от сжигания ископаемого топлива в России. 8 Данные государственных учетов лесов дают основу и для оценки такого важного потока углерода, как его депонирования в лесной растительности. Подчеркнем, что этот поток характеризует годичное увеличение пула углерода в растущих лесных насаждениях. Спелые и перестойные насаждения не увеличивают существенно запасы фитомассы, и потому депонирование в них при наших расчетах принято равным нулю. 600 6 Площадь,10 га 800 400 200 0 1988 1993 1998 2003 Годы Молодняки Группы возраста Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные Всего Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные Площадь основных лесообразующих пород по годам учетов, 10 6 га 1988 1993 1998 2003 112.11 114.98 118.01 121.27 139.31 153.52 158.69 162.73 64.34 62.18 66.16 68.05 337.12 307.53 303.03 321.92 652.88 638.21 645.89 673.98 Рис. 4. Динамика площадей групп возраста насаждений лесного фонда России за 1988-2003 гг. Основой для расчета депонирования служат данные государственных учетов лесов по запасам и площадям групп возраста лесных насаждений (молодняки, средневозрастные, приспевающие, спелы и перестойные). Отметим, что возрастные группы устанавливаются исходя из возраста рубки данного типа насаждения, и потому их временные интервалы в значительной степени варьируют для различных древесных пород или регионов. 9 Возрастная структура лесов отмечается преобладанием спелых и перестойных древостоев (рис. 5), хотя за период с 1988 года их доля и уменьшилась с 50 до 44%. Площадь молодняков за тот же период времени возросла на 9%, а средневозрастных – на 20 %. 600 6 Площадь,10 га 800 400 200 0 1988 1993 1998 2003 Годы Молодняки Средневозрастные Группы возраста Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные Всего 1988 129.54 178.47 77.26 Приспевающие Спелые и перестойные Площадь по годам учетов, 106 га 1993 1998 133.94 140.26 201.40 212.02 74.97 79.49 2003 141.56 213.49 80.29 385.78 353.18 342.40 340.80 771.05 763.49 774.16 776.14 Рис. 5. Динамика площадей групп возраста насаждений лесного фонда России за 1988-2003 гг. Уменьшение в период 1988-2003 гг. площади насаждений из группы спелых и перестойных – позитивный момент с позиций углеродного цикла. Еще более благоприятна ситуация с увеличением площади молодняков и средневозрастных насаждений, которым принадлежит главная роль в депонировании углерода за счет высоких темпов образования фитомассы при фотосинтезе и ослабленного в количественном отношении отпада. В результате за рассматриваемый период годичное депонирование углерода лесной растительностью возросло со 224 до 243 Мт С в год (Рис. 6). С учетом депонирования на 10 зарастающих вырубках и гарях (то есть в новообразовываемых лесных насаждениях), 300 250 6 Депонирование углерода,10 тС год -1 общее депонирование углерода в лесном фонде России можно оценить в 256 Мт С в год. 200 150 100 50 0 1988 1993 Годы Средневозрастные Молодняки Группы возраста Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные Всего 1998 1988 150.4 56.3 16.9 2003 Приспевающие Депонирование углерода, 106 тС год-1 1993 1998 154.8 159.1 61.5 63.9 16.4 17.5 2003 160.4 65.1 17.8 0.0 0.0 0.0 0.0 223.6 232.7 240.6 243.3 Рис. 6. Динамика годичного депонирования углерода в фитомассе лесов России за 1988-2003 гг. Рубки леса являются главным фактором хозяйственно-направленной трансформации лесного покрова. Рубки леса связаны с заготовкой древесины (рубки главного пользования), уходом за лесом (рубки ухода, санитарные) и другими видами деятельности (прочие рубки). На долю рубок главного пользования приходится не менее 80% заготавливаемой древесины. Рубки ухода (промежуточное пользование) проводятся в возрасте от молодняков до приспевающих насаждений. Прочие рубки назначаются при прорубке трасс, освобождении ложа водохранилищ, при разработке гарей, ветровалов леса и др. За истекшие 15 лет объемы лесозаготовок в России уменьшились с 330 до 120 млн. 106 (рис. 7). Годичный объем рубок главного пользования определяется расчетной 11 лесосекой, которая в настоящее время равна 550 06 м3, в том числе для хвойных 315 106 м3, для лиственных 235 106 м3. В 80-е годы освоение расчетной лесосеки достигало 4954% (Лесопользование в Российской Федерации…,1996), в 90-е годы оно уменьшилось до 20-30%, в 1997 и 1998 гг. даже до 19 и 17%, но в 1999-2001 гг. возросло до 22-23% (Леса России - 2002, 2002; Основные направления…, 2002). 350 6 Отпуск древесины, 10 м 3 300 250 200 150 100 50 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Годы Главное пользование Прочие рубки 1990 1991 1992 Объемы лесопользования по годам 106 м 3 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 283.2 251.7 227.5 174.2 130.4 134.1 110.5 103.4 96.8 121.6 130.0 127.0 18.9 18.1 14.7 9.4 6.9 7.2 6.5 8.2 9.9 12.4 13.4 13.8 27.5 329.6 24.7 294.5 22.8 265.0 20.1 203.7 20.7 158.0 22.6 163.9 22.7 139.7 23.1 134.7 22.2 128.9 22.9 156.9 18.7 162.1 18.2 159.0 Вид пользования Главное пользование Промежуточное пользование Прочие рубки Всего Промежуточное пользование Рис. 7. Изменение размеров лесопользования в России за 1990-2001 гг. Потоки углерода, связанные с лесопользованием, можно разделить на две части: а) стволовую древесину, поступающую на обработку и переработку, б) разного рода остатки от лесозаготовок, пополняющие детритный пул углерода на вырубках. В 1990-1992 гг. сумма обоих этих потоков составляла 96-119 Мт С в год, в период 1993-1998 гг. понизилась с 74 до 47 106 Мт С в год, равняясь в среднем за десятилетие 69 Мт С год-1. Из этой величины 39 106 Мт С приходилось на вывозимую стволовую древесину и 30 Мт С год на фитомассу порубочных остатков, включая часть ликвидной древесины, оставляемой на лесосеках (7 Мт С в год). Если рубки леса – хозяйственный процесс, контролируемый лесоводами по масштабам (расчетная лесосека), то остальные деструктивные процессы (пожары, 12 ветровалы, буреломы, вспышки насекомых-вредителей и др.) в значительной мере относятся к спонтанным и неуправляемым. Статистическая отчетность (Охрана окружающей среды…, 1998, 2001) фиксирует масштабы этих процессов, но чаще по площади, и лишь отчасти – по запасам древесины. Из всех губительных для леса факторов главным в России остаются лесные пожары, на долю которых приходится 50-70% площади погибших насаждений. На охраняемой территории лесного фонда ежегодно регистрируется от 15 до 36 тысяч лесных пожаров (Государственный доклад…, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2003), охватывающих от 0.5 до 5.3 106 га земель лесного фонда (рис. 8). В 90-х годах общая лесная площадь, подвергшаяся пожарам, чаще всего находилась на уровне 1 106 га, в 1996 и 2000 г. – 2 106 га, но в один год (1998) более 5 106 га. Примерно такие же площади лесных пожаров, как и повторяемость крупных пожаров, свойственны и другим десятилетиям. В северных районах Азиатской части России противопожарное авиапатрулирование не проводится. Площадь таких лесов примерно составляет примерно половину от площади охраняемых территорий. Поэтому для всей территории России количественные данные по пожарам будут значительно выше. Следует подчеркнуть, что далеко не все пожары приводят к гибели насаждений. В среднем за 1992-2000 гг. лесные насаждения погибали на ¼ от пройденной огнем покрытой лесом площади. Более того, многолетняя динамика гибели насаждений от пожаров слабо совпадает с динамикой пройденной огнем площади. Это связано с географическими различиями в распространении пожаров в отдельные годы, определяемыми, в свою очередь, локальными погодными условиями.. Так, лиственничные леса восточной части Сибири устойчивы к пирогенным воздействиям, в то время как ельники, доминирующие в Западной Сибири, чаще всего погибают при пожарах. 13 6 6 Площадь, 10 га 5 4 3 2 1 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Годы Покрытые лесной растительностью 1990 1991 1992 Пройденная пожаром площадь, 106 га 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1.33 0.61 0.60 0.72 0.53 0.35 1.73 0.70 3.84 0.71 1.27 NA NA 0.31 0.13 0.23 0.06 0.30 0.24 0.25 0.29 0.71 0.36 0.52 0.54 0.48 0.19 0.11 0.58 0.28 1.50 0.34 0.70 1.69 1.13 1.45 1.33 0.95 0.52 2.61 1.22 5.59 1.34 2.68 Категория земель Покрытые лесной растительностью из них погибло насаждений Не покрытые лесной растительностью Всего Не покрытые лесной растительностью 1999 2000 Рис. 8. Динамика площади лесных пожаров и гибели насаждений от пожаров в Российской Федерации за 1990-2000 гг. Воздействие лесных пожаров на углеродный баланс определяется двумя основными процессами: физико-химическим процессом «быстрого» выделения углерода при горении органических материалов («пожарные» эмиссии) и биологическим процессом «медленного» высвобождения углерода в результате деструкции и гниения погибших от огня, но не сгоревших растений («послепожарные» эмиссии). Указанные процессы различаются не только интенсивностью, но и неодинаковыми характерными временами их протекания. Процессы первого типа («пожарные» эмиссии) имеют место в периоды непосредственного действия пожаров, продолжительность которых варьирует от нескольких часов, до нескольких недель. Процессы второго типа («послепожарные» эмиссии) начинаются с момента отмирания древесных растений («послепожарный» отпад) и продолжаются на протяжении нескольких лет и даже десятилетий. Размеры пожарных эмиссий в период с 1990-2000 г. варьировали от 4 до 50 Мт С в год, составляя в среднем 15 Мт С в год. Послепожарный отпад варьировал от 2 до 26 Мт С 14 в год при средней величине 11 Мт С. Как отмечалось выше, послепожарный отпад не приводит к немедленному удалению углерода из лесной экосистемы, однако при стационарных условиях его величина будет равна величине послепожарных эмиссий. Следовательно, суммарную величину пожарных и послепожарных эмиссий для охраняемой от пожаров части лесного фонда России можно оценить приблизительно в 26 Мт С в год. С учетом пожаров на неохраняемой части лесного фонда эту величину экспертным образом можно удвоить. Полученные оценки создают основу для построения углеродного бюджета по отношению к пулу фитомассы российских лесов. В 90-х годах среднее депонирование углерода за счет прироста фитомассы составляло около 250 Мт С в год, пожары выводили из пула фитомассы 50 Мт С в год, а рубки в среднем 105 Мт С в год. Суммирование этих величин приводит к выводу, что сток углерода в фитомассу лесов России составлял около 95 Мт С в год. Среднегодовое увеличение пула углерода в фитомассе лесов России для периода 1993-2003 гг. имеет существенно меньшую величину (25 Мт С в год), следовательно, пока мы не можем констатировать совпадения оценок, полученных на основе анализа динамики пулов и составления динамики потоков. Одним из источников такого расхождения может быть «консервативность» материалов учета лесного фонда, объединяющим разновременную информацию. Лесоустройство за последние 5 лет было проведено лишь на 35% площади лесного фонда, 6-10 лет назад на 36%, на остальной части – более 10 лет назад. По мере обновления информации учета лесного фонда с сохранением существующих тенденций в изменении углеродных потоков следует ожидать дальнейшего увеличения углеродного пула в фитомассе лесов России. 2. Изменения в сельском хозяйстве и землепользовании Агрономическая статистика в России исторически отличалось глубокой разработкой. Сейчас выходит несколько статистических справочников, касающихся как учета земельного фонда, структуры категорий и угодий земель сельскохозяйственного назначения. В целом в этих справочниках детально рассматриваются по субъектам федерации и по годам структура угодий, пашен, площади, занятые разными культурами, урожайность последних и т.д. За период с 1990 по 2002 год согласно материалам государственного учета земель (Государственный доклад…, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2003) общая площадь сельскохозяйственных угодий незначительно сократилась с 223 до 221 млн. га (рис. 9). Однако согласно материалам отчетности Министерства сельского хозяйства РФ 15 (Агропромышленный комплекс…, 1999, 2001) площадь посевных земель за тот же период уменьшилась на 33.1 млн. га. Сравнение указанных величин приводит к выводу, что за указанный период имело место увеличение площадей залежей на более чем 20 млн. га. Как правило, залежи занимают брошенные пашни и очень быстро зарастают древеснокустарниковой растительностью, с ранним формированием молодняков. Такие угодья выходят из оборота сельскохозяйственных земель, ни и не включаются в состав лесного фонда. По неофициальным оценкам, в ряде областей Нечерноземья (Псковская, Костромская, Вологодская и др.) в настоящее время заброшено и зарастает молодняками мягколиственных пород до 40-60% пахотных земель. 250 6 Площадь 10 га 200 150 100 50 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Годы Посевные Категория угодий 1990 Пашни 132.3 в том числе 117.7 посевные в том числе 14.6 залежи Кормовые 88.0 угодья Прочие угодья 2.8 Всего 223.1 Залежи Кормовые угодья Прочие угодья 1991 132.2 Площадь по годам учета земель, 106 га 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 132.0 131.7 130.7 130.2 128.9 127.5 126.5 1999 125.3 2000 124.4 2001 123.9 2002 123.5 115.5 114.6 111.8 105.3 102.5 99.6 96.6 91.7 88.3 85.4 84.8 84.6 16.7 17.4 19.9 25.4 27.7 29.3 30.9 34.8 37.0 39.0 39.1 38.9 87.9 87.9 87.5 88.0 88.2 88.8 89.2 89.9 90.6 90.9 91.1 91.3 3.3 223.4 2.4 222.3 2.9 222.1 3.1 221.8 3.5 221.9 3.9 221.6 3.8 220.5 4.8 221.2 5.2 221.1 5.8 221.1 6.0 221.0 6.1 220.9 Рис. 9. Динамика структуры сельскохозяйственных угодий Российской Федерации за 1990-2002 гг. 16 Общий запас углерода почв сельскохозяйственных угодий оставался практически неизменным на уровне 45 Гт С (рис. 10). Его снижение на посевных площадях с 23 до 17 Гт С компенсируется увеличением запаса углерода на залежах (с 3 до 8 Гт С), причем без учета фитомассы сформировавшихся молодняков мягколиственных пород. 50 45 Запас углерода, 10 9 тС 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Годы Посевные Категория угодий Пашни в том числе посевные в том числе залежи Кормовые угодья Прочие угодья Всего Залежи Кормовые угодья Прочие угодья 1990 26.0 1991 26.0 1992 26.0 1993 26.0 Запас углерода в почве, 109 тС 1994 1995 1996 1997 25.8 25.8 25.5 25.3 23.0 22.6 22.4 21.9 20.6 20.1 19.5 18.9 18.0 17.3 16.7 16.6 16.6 3.0 3.4 3.6 4.1 5.2 5.7 6.0 6.4 7.2 7.6 8.0 8.1 8.0 18.3 18.3 18.3 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7 18.9 18.9 19.0 19.0 0.5 44.9 0.6 45.0 0.5 44.8 0.6 44.8 0.6 44.7 0.7 44.8 0.8 44.8 0.7 44.6 0.9 44.8 1.0 44.8 1.1 44.8 1.2 44.8 1.2 44.8 1998 25.1 1999 24.9 2000 24.8 2001 24.7 2002 24.6 Рис. 10. Структура посевных земель Российской Федерации за 1990-2002 гг. Подтверждение масштабов зарастания сельскохозяйственных земель было получено нами в результате сравнения материалов учета лесного фонда с площадями, рассчитанными по спутниковой карте типов наземных экосистем Северной Евразии (Барталев и др., 2002; Bartalev et al., 2003). Информационной основой для построения карты служили данные прибора VEGETATION французского спутника SPOT, то есть данная карта может рассматриваться как независимый источник информации. Сравнению подвергались площади лесных насаждений по группам лесообразующих пород (хвойные и лиственные). В целом для России можно констатировать хорошее совпадение величин (что в определенной степени верифицирует материалы 17 статистической отчетности), однако для ряда субъектов Федерации отмечается существенная переоценка спутниковой картой площадей лиственных пород (рис. 11). В первую очередь это области Нечерноземья (Вологодская, Костромская, Тверская, Новгородская, Ярославская, Кировская, Ленинградская, Пермская), Урала и Западной Сибири (Свердловская, Новосибирская, Кемеровская). То есть именно те, в которых зарастание залежей идет с образованием молодняков лиственных пород. Разность между оценками площадей составляет 23 млн. га, то есть очень близко к приведенным выше величинами увеличения площадей залежей. Уровень годичного депонирования углерода в фитомассе молодняков лиственных пород составляет около 1.4 т С в год, то есть общее Карта, построенная по спутниковым данным депонирование углерода на залежах можно оценить приблизительно в 30 Мт С в год. 15000 y = 1.0798x 2 R = 0.8263 10000 5000 0 0 5000 10000 15000 Данные государственного учета лесов Рис. 11. Сравнение величин площадей лиственных пород по данным государственного учета лесов (1998 г.) и спутниковой карты типов наземных экосистем Северной Евразии (2000 г.) для субъектов Федерации 18 3. Обзор проектов по созданию углеродемких лесных насаждений, действующих или планируемых для территории России В 1992 г. американские ученые совместно с Агентством охраны окружающей среды США предложили российским ученым реализовать экспериментальный инвестиционный проект RUSAFOR по созданию в России новых углеродоемких лесов для поглощения двуокиси углерода из атмосферы, с целью смягчения негативных воздействий парниковых газов на глобальное изменение климата (Кравцов, и др., 2002). Федеральная служба лесного хозяйства Российской Федерации, ученые Международного института леса и Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, предложили осуществить пилотный проект в Саратовской области. Так возник международный проект RUSAFOR-SAP, реализованный в 1993-1994 гг. в Лысогорском и Дергачевском административных районах Саратовской области. Целью проекта являлась оценка биологических, оперативных и институциональных возможностей создания и управления поглощающими углерод лесными насаждениями в России. Проект был одобрен Правительством Российской Федерации, Агентством охраны окружающей среды США (USIJI Evaluation Panel) и включен в инициативу США по Совместному Осуществлению в Международных рамках (United States Initiative On Joint Implementation). В 1993 году были созданы первые лесные насаждения в Лысогорском административном районе Саратовской области. Насаждения создавались с использованием сеянцев сосны обыкновенной, выращенных в лесном питомнике Лысогорского лесхоза. В 1994 году были заложены лесные плантации в Дергачевском административном районе Саратовского Заволжья. В жестких климатических условиях сухих степей насаждения создавались из засухоустойчивых и солевыносливых древесных пород (вяз мелколистный, ясень зеленый и клен ясенелистный). В 2003 г. высота насаждений сосны в Лысогорском районе составляла больше 3 м, состояние их вполне удовлетворительное. По оценкам исполнителей проекта, среднее депонирование двуокиси углерода насаждениями равно примерно 6.0 т СО 2 на га в год, а всего плантации сосны на площади 50 га поглощают ежегодно почти 300 т СО2. За период после их создания они очистили атмосферу примерно на 2.0 тыс. т СО2. Состояние лесных культур, созданных в Дергачевском районе, не столь однозначное, как в Лесогорском. На отдельных участках с солонцовыми почвами имела место значительная гибель посадок. В лучших почвенных условиях высота вяза мелколистного и клена ясенелистного достигает 3 м, а их удельное депонирование 19 двуокиси углерода, приблизилось к 3.0 т СО2 га-1 год-1. Всего же до 2002 года, созданные 450 га лесных насаждений уже поглотили из атмосферы примерно 5.0 тыс. т СО2. Всего же по Саратовской области углеродоемкие лесные насаждения, созданные по международному проекту RUSAFOR-SAP, за период своей жизни поглотят из атмосферы (с учетом опада) не менее 45 тыс. т СО2. Проект RUSAFOR-SAP был инициирован в 1993 году, то есть за 4 года до принятия Киотского протокола и развития механизмов торговли квотами на выбросы углекислого газа. Появление таких механизмов вызвало заметный интерес как представителей районных и областных органов власти, так и ряда неправительственных экологических организаций. Примером сотрудничества региональных администраций и экологических организаций на основе возможного использования механизмов углеродного кредита является инвестиционный план, разработанный Центром экологической политики России (ЦЭПР) для Воронежской области (Стеценко и др., 2002). В Воронежской области, начиная с 1996 года, было разработано более 70-ти проектов эколого-ладншафтных систем земледелия. Они были созданы для ведения устойчивого сельского хозяйства: повышения урожайности, предотвращения эрозии, сохранения плодородия почв и стабилизации агроэкосистем. Специалисты ЦЭПР проанализировали эти проекты и для одного из них составили инвестиционный план, в дан обстоятельный анализ затрат и выгод, способов возврата кредита инвесторам, а также рассчитаны сопутствующие выгоды, получаемые от внедрения проекта (Стеценко и др., 2002). В 2001 г. был заключен договор между ЦЭПР, СХПК «Дружба» и лесхозом «Давыдовский». В рамках этого договора было высажено 50 га лесных полос при инвестиционной поддержке со стороны Института устойчивых сообществ (США) в рамках проекта «Распространение эколого-ландшафтного земледелия в сельскохозяйственных предприятиях». Общие затраты на посадку и уходы 1 га лесополосы составили $282, включая стоимость посадочного материала, подготовку почвы, амортизацию оборудования, зарплату рабочим. Текущие затраты на поддержание лесополос в жизнеспособном состоянии и мониторинг системы в расчете на 1 га в год составляют $3. На каждый 8-й и 17-й годы необходимы затраты на осуществление ухода за лесонасаждениями (расчистка/пополнение) в размере $50. Один га лесной полосы в год поглощает около 1 т углерода, что составляет 3.7 т СО2. Следует отметить важную особенность проектов по защитному лесоразведению, связанную с получением сопутствующих выгод за счет повышение урожайности в 20 сельскохозяйственных предприятиях, использующих эколого-ландшафтное земледелие. Разрабатывая инвестиционный план, авторы (Стеценко и др., 2002) рассчитали сопутствующие выгоды, связанные с увеличением урожайности сельскохозяйственных культур. Оценка составила как минимум $30 на 1 га год-1 прибавки по зерновым культурам по рыночным ценам на сельскохозяйственную продукцию. Авторами инвестиционного плана (Стеценко и др., 2002) проведены расчеты окупаемости создания лесополос для различных сценариев, в которых переменными являются цена 1 т CO2, варьирующая от 5 до 50$ и банковский процент, меняющийся от 2% до 10%. Экономическая нерентабельность имеет место лишь в одном случае, когда цена тонны CO2 составляет $5, а банковский процент равен 10%. Во всех остальных сочетаниях проект является рентабельным, а сроки окупаемости варьируют от 3 до 32 лет. С момента окупаемости лесополосы будут приносить чистую «углеродную» прибыль. Добавим, что только за счет сопутствующих выгод, связанных с повышением урожайности, период окупаемости проекта составляет 3-4 года в зависимости от величины банковского процента. К сожалению, история осуществления в Российской Федерации связанных с лесовосстановлением проектов совместного действия, знает и негативные примеры. В 1999 году среди заявок, принятых к финансированию в рамках Американской инициативы по совместному действию (USIJI Project, 1999), был указан проект «Лесовосстановление в Вологодской области (Reforestation in Vologda)”. В его рамках планировалось облесение 2000 га пастбищных земель, непосредственно прилегающих к национальному парку «Русский Север». В качестве партнеров с российской стороны выступали Центр природоохранной экономики (Center for Environmental Economics) при Высшей школе экономики (Москва) и региональное управление МПР РФ. Проект прошел все стадии согласований, однако, согласно заявлению руководителя Комитета природных ресурсов по Вологодской области Н.Н. Неволина, у американской стороны не оказалось средств для перехода к практическому осуществлению лесных посадок (Королев, 2001). В результате указанный проект так и не был реализован. 4. Сравнение основных показателей проектов по сокращению эмиссий парниковых газов, осуществляющихся на принципах совместного действия на территории России Огромный потенциал страны как в отношении лесовосстановления и лесоразведения, так и в других отраслях экономики, уже сейчас делает Россию 21 привлекательным партнером для осуществления проектов совместного действия (этот термин используется для программы сокращения эмиссий парниковых газов, осуществляемые какой-либо стороной за счет инвестиций со другой стороны). В сводке К. Тангена с соавторами «Целевые экологические инвестиции в России» (2002) приведены данные по ряду программ совместного действия, осуществленных или осуществляемых в настоящее время на территории России. Представляет интерес сравнительный анализ показателей этих проектов (табл. 1). Таблица 1. Проекты совместного действия по сокращению эмиссий парниковых газов, осуществляющихся в России. Источники: 1 - Танген и др., 2002; 2 – Кравцов и др., 2002; 3 – Стеценко и др., 2002. Название проекта Тип проекта Страна, выделяющая инвестиции Годы Сокращение Стоимость Источэмиссий, сокращения, ник тыс. т СО2 $/т СО2 Тюмень, выращивание овощей Энергосбережение Голландия 1997 Нет данных Нет данных Оптимизация газотранспорт-ной Энергосбережение Германия 1996-2000 225.000 3.10 1 США 1995-2020 30.955 Нет данных 1 Голландия 1994-1997 255.268 6.82 1 1 системы «Ужгородский коридор» Волтрансгаза «РУСАГАЗ»: ликвидация утечек Ликвидация утечек метана метана Утилизация метана на свалках в Утилизация метана на Подмосковье. свалках Полесский ЗКХ Переход на новое топливо Швеция 1996-2010 2.472 28.9 1 Полесская областная больница Энергоэффективность, Швеция 1997-2012 5.781 12.35 1 энергосбережение Инфекционная больница Энергоэффективность Швеция 1998-2013 1.760 45.49 1 Правдинск реконструкция Переход на новое топливо Швеция 1997-2022 283.125 3.68 1 теплосетей энергосбережение Особый госпиталь Энергоэффективность, Швеция 1998-2013 6.735 21.94 1 энергосбережение Компания «Дриада» Переход на новое топливо Швеция 1996-2023 14.050 34.14 1 Детская больница №1 Энергоэффективность Швеция 1999-2013 14.344 10.56 1 Красный Бор, реконструкция Переход на новое топливо Швеция 1998-2023 106.924 6.02 1 Переход на новое топливо, Швеция 1995-2020 52.118 5.41 1 Переход на новое топливо Швеция 1997-2011 30.052 18.73 1 Переход на новое топливо Швеция 2001-2016 58.215 Нет данных 1 Переход на новое топливо Швеция 2001-2025 20.225 5.08 1 США 1997-2006 485.670 Нет данных 1 теплосетей Лисинский лесной техникум энергоэффективность Песочный: переход на новое топливо Ильинский лесозавод, реконструкция бойлерной Деревянка и Деревянное, переход на новое топливо Реконструкция теплосетей в Энергоэффективность 22 Лыткарино Лесовосстановление, Вологда Лесоразведение США 1997-2057 858.000 1.56 1 (отменен) Лесоразведение, Саратовская Лесоразведение США 1992-2052 45.000 Нет данных 2 Лесоразведение США 2001-2048 13.865 1.72 3 область Защитное лесоразведение, Воронежкская область Следует отметить, что большая часть проектов совместного действия (7 из 20) относится к сфере промышленности и энергетики и связана с энергосбережением, переходом на новые виды топлива (8), ликвидацией утечек и утилизацией метана (2). Лишь 3 проекта имеют отношение к лесовосстановлению, причем один из них (в Вологодской области) был отменен после стадии разработки. Ожидаемое сокращение эмиссий за весь срок выполнения проекта для энергетических программ составляет от 2 до 486 тыс. т CO2, для лесных проектов этот диапазон составляет 14-858 тыс. т CO2. Стоимость сокращения тонны углерода в сфере промышленности и энергетики варьирует от $3.7 до $45.5, в то время как при лесоразведении $1.6-1.7. Сроки разработки энергетических проектов, как правило, находятся в пределах 15-20 лет, тогда как для лесных они оставляют не менее 50 лет. Таким образом, сравнение показателей проектов приводит к вполне очевидным выводам. Стоимость поглощенной 1 т CO2 в проектах по лесоразведению (в расчете на весь срок проекта) в среднем на порядок меньше, чем в сфере промышленности и энергетики. Однако для достижения максимальной «углеродной» рентабельности в процессе лесоразведения требуется значительно большее время, чем в энергетических проектах. Следовательно, развитие совместных действий в отношении лесоразведения и лесовосстановления предполагает создание основы для долговременного сотрудничества между инвестором и реципиентом. Выводы и рекомендации 1. Леса России в масштабах биосферы являются важным хранилищем связанного органического углерода, причем преимущественно в форме органического вещества почвы. Сохранение этих запасов является одним из важнейших условий успехов глобальных климатических акций. 2. Анализ тенденции в динамике пулов и потоков углерода в лесах России свидетельствует о наличии в них стока углерода. Он определяется наличием заметной доли растущих насаждений (в первую очередь сформировавшихся на местах вырубок 5080-х годов) и заметным снижением уровня лесопользования в 90-е годы. Наличие стока 23 определяет выгодность для России учета лесовосстановления и лесоуправления в Киотских механизмах. Однако этот учет представляется возможным лишь при создании адекватной системы учета стоков и источников парниковых газов в лесах. 3. Пожары в лесах России представляют собой серьезный источник парниковых газов. В условиях погодных вариаций размер пожарных и послепожарных эмиссий углерода может даже превышать таковой от лесопользования. В условиях потепления климата весьма вероятно увеличение интенсивности и площадей пожаров, что может привести к общему источнику углерода в лесах (и потерям в рамках Киотских механизмов). Охрану лесов от пожаров следует рассматривать как одну из важнейших форм поддержания углеродконсервирующей функции лесного покрова. 4. Анализ изменений в сельском хозяйстве и землепользовании приводит к выводу о наличии заметного стока углерода в молодые лесные насаждения и почвы на залежных пахотных землях. В настоящее время эти процессы почти не рассматриваются на официальном уровне, однако их учет крайне желателен в рамках Киотских механизмов. Представляется необходимым придание этим насаждениям специального статуса («углеродные или киотские плантации»), организации системы их государственного мониторинга и адекватного учета стока парниковых газов. 5. Россия обладает большим потенциалом по развитию проектов совместного действия в области лесовосстановления и лесоразведения. Однако в настоящее время этот потенциал очень мало востребован. В связи с ратификацией Киотского протокола можно прогнозировать увеличение интереса возможных инвесторов, поскольку рентабельность проектов по лесовосстановлению и лесоразведению на порядок превышает таковую в сфере энергетики и промышленности. Представляется необходимой разработка правовых механизмов передачи прав на углеродный кредит и механизмов мониторинга и сертификации проектов. 6. Возможным ограничителем потенциальных инвестиций в проекты совместного действия может стать боязнь «утечек», то есть увеличения эмиссии углерода в результате осуществления проекта (например, увеличение рубок леса в соседнем лесхозе при их сокращении в лесхозе, осуществляющим проект). Наиболее свободными от «утечек» представляются в настоящее время проекты по защитному лесоразведению в черноземной зоне, когда потери урожая за счет уменьшения пахотных площадей могут быть компенсированы увеличением урожайности на остающихся площадях под влиянием агролесомелиорации. Именно эти проекты следует предлагать потенциальным инвесторам в первую очередь. 24 Литература 1. Агропромышленный комплекс России. М.: МСХ РФ, 1999. 521 с. 2. Агропромышленный комплекс России. М: МСХ РФ, 2001. 466 с. 3. Барталев С.А., Белвард А.С, Ершов Д.В. Новая карта типов земного покрова бореальных систем Евразии по данным SPOT 4-VEGETATION. Аэрокосмические методы и геоинформационные технологии в лесоведении и лесном хозяйстве: Доклады 3-ей Всероссийской конференции, посвященной памяти Г.Г. Самойловича, Москва, 18-19 апреля 2002. М.: ЦЭПЛ РАН, 2002. C. 30-34. 4. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1994 году". М.: Центр международных проектов, 1995. 337 с. 5. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1995 году". М.: Центр международных проектов, 1996. 458 с. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году". М.: Центр международных проектов, 1997. 510 с. 6. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году". М.: Центр международных проектов, 1998. 608 с. 7. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году". 8. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 году". М.: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 2000, 580 с. 9. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2002 году». М.: МПР РФ, 2003. 479 с. Изменения климата 2001 г.; научные аспекты. Техническое резюме доклада рабочей группы I. МГЭИК, 2001. 109 с. 1. Киотский протокол к рамочной конвенции Организации Объединенных наций об изменении климата. Официальный русский перевод. ООН, 1997. 27 с. 10. Лесной фонд СССР (по учету на 1 января 1988 года). Том 2. М.: ВНИИЦ лесресурс, 1990б. 1021 с. 11. Лесной фонд России (по учету на 1 января 1993 года). Справочник. М.: ВНИИЦ лесресурс, 1995. 281 с. 12. Лесной фонд России (по учету на 1 января 1998 года). Справочник. М.: ВНИИЦ лесресурс, 1999. 649 с. 13. Лесной фонд России (по учету на 1 января 2003 года). Справочник. М.: ВНИИЦ лесресурс, 2004. 633 с. 25 14. Национальный доклад Российской Федерации по критериям и индикаторам сохранения и устойчивого управления умеренными и бореальными лесами (Монреальский процесс). М.: ВНИИЛМ, 2003. 84 с. Экономические последствия возможной ратификацией протокола. М.: Институт экономического анализа, 2004. 78 с. Россией Киосткого
