Введение
Современное состояние региональных систем, а также результативность выполнения ими своих экосистемных функций привлекают все больше внимания научного сообщества. Актуальность данной проблематики возрастает в условиях усиления климатических изменений и возрастания антропогенной нагрузки. В этих условиях наземные экосистемы все чаще рассматриваются не только как элементы устойчивого землепользования и экологической инфраструктуры, но и как значимые компоненты реализации климатических проектов, обеспечивающих долговременное поглощение и накопление углерода в биомассе, почвах и древесных остатках.
Особое место в системе климатического регулирования занимают экосистемы Центральной лесостепи Европейской части России, где лесные ресурсы, несмотря на их ограниченную площадь, обеспечивают сдерживание воздействия сложных природно-климатических условий за счет имеющегося существенного потенциала для поглощения парниковых газов.
Актуальность настоящего исследования обусловлена потребностью в научном сопровождении реализации лесоклиматических проектов на землях различного назначения в Центральной лесостепи Европейской части России в контексте исследования и ранжирования ключевых факторов, определяющих результативность реализации лесоклиматических проектов в экосистемах Центральной лесостепи Европейской части России. В данной связи авторами выявлены и систематизированы следующие факторы, определяющие перспективы реализации лесных климатических проектов в региональных экосистемах
1. Нормативно-правовые и институциональные факторы. Проведенный анализ показал, что нормативными актами установлены принципы количественной оценки сокращения выбросов и увеличения поглощения (актуальность, полнота, согласованность, точность, прозрачность, консервативность); определены требования к разработке проектной документации, мониторингу и верификации. Так, на федеральном уровне следует отметить Лесной кодекс РФ, регулирующий лесные отношения. В нем закреплены принципы устойчивого управления лесами, их охраны, защиты и воспроизводства [4]. Отметим, что внесенные правки (ФЗ № 492-ФЗ) дополнили Кодекс новой главой о климаторегулирующем потенциале лесов. Федеральный закон № 296-ФЗ [20] определяет основы правового регулирования в сфере снижения уровня выбросов парниковых газов. Именно в данном законе вводятся понятия «климатический проект» и «углеродные единицы». Постановлением Правительства РФ № 455 [7] утверждены правила верификации результатов реализации климатических проектов, Постановлением № 790 [8] определены правила создания и ведения реестра углеродных единиц, а также проведения операций с ними. Распоряжением Правительства РФ № 3052-р утверждена Стратегия, определяющая меры по повышению поглощающей способности лесов как один из ключевых элементов низкоуглеродного развития [12], а Распоряжением Правительства РФ № 861-рп утверждена Климатическая доктрина РФ [13], которая задает основные принципы государственной политики в области климата.
В рамках исследования подзаконных актов отметим Указ Президента РФ № 382 [18], где закреплено обязательство сократить площади лесных пожаров к 2030 году не менее чем на 50% относительно уровня 2021 года, и Указ Президента РФ № 440 [19], который послужил основой для разработки первых отраслевых критериев устойчивого управления лесами.
С позиции регулирования лесохозяйственных мероприятий и технологии целесообразно рассмотреть Приказ Минприроды России № 1024 [10], в котором определены правила лесовосстановления, а именно: регламентированы способы, технологии и сроки лесовосстановления, в том числе на вырубках и гарях, определены требования к посадочному материалу (включая долю сеянцев с закрытой корневой системой), схемам смешения и густоте посадки, что имеет принципиальное значение в системе реализации лесоклиматических проектов в части обеспечения дополнительности секвестрации углерода. Приказ Минприроды России № 978 [9] устанавливает правила создания лесов
2. Категория земель и их назначение. В соответствии со статьей 7 Земельного кодекса, выделяют семь категорий земель [1]. Авторами в контексте исследования перспектив реализации лесоклиматических проектов рассматривались три категории земель: земли лесного фонда, земли сельскохозяйственного назначения и нарушенные земли.
Во-первых, земли лесного фонда, на которых осуществляется реализация видов деятельности в соответствии с разрешенными Лесным кодексом. Для данной категории земель выбор лесоклиматических проектов обусловлен, в первую очередь, основным видом лесопользования, реализуемым на конкретном участке, состоянием насаждений, их возрастом и категорией «защитности». Так, на землях лесного фонда могут быть реализованы следующие виды лесоклиматических проектов:
– проекты, направленные на сокращение выбросов парниковых газов: охрана лесов от пожаров. Данный вид лесоклиматических проектов явлется непривлекательным на территории малолесных и среднелесных зон, однако для территорий многолесных регионов (Сибирь и Дальний Восток) экологический эффект оценивается в 58,9-70,8 т CO2-экв./га при верховых пожарах; переход от сплошных рубок к выборочным. Данный вид лесопользования также малопривлекателен для Центральной лесостепи Европейской части России, однако, актуален для Северо-Западного, Приволжского и Сибирского округов, где, во-первых, применение выборочных рубок экономически целесообразно, а, во-вторых, наблюдаются значительные потери углерода из-за сплошных рубок;
– проекты, направленные на увеличение поглощения парниковых газов (секвестрация углерода): лесовосстановление на вырубках, гарях и т.д. Для данного типа проектов особое значение принимает «базовая» и «проектная» линии. К примеру, на вырубках «базовая» линия соответствует значениям поглощения углерода при условии обязательного лесовосстановления, что регламентируется законодательством. На гарях такая «базовая» линия может быть «нулевой». При реализации данного типа проектов имеет место выбор породного состава, где наибольший эколого-экономический эффект обеспечивают быстрорастущие породы (тополь, клен) и породы с высокой секвестрацией углерода (дуб); лесоразведение (преимущественно на нелесных землях лесного фонда – пески, болота, пустыри). Для данного типа проектов характерная «нулевая базовая» линия, что делает данные проекты более привлекательными и прозрачными для инвесторов; реконструкция малоценных насаждений. Как и в ситуации с реализацией проектов по лесовосстановлению на вырубках и гарях, при реализации данного типа проектов имеет значение породный состав насаждений, именно его изменение и обеспечивает «дополнительность» при реализации климатических проектов, которая может 5,13 т CO2/га/год.
Во-вторых, земли сельскохозяйственного назначения (на которых могут быть реализованы проекты в форме агролесоводства). Для данной категории земель возможна реализация трех типов лесоклиматических проектов, эколого-экономическая целесообразность которых определяется необходимостью развития агролесоводства, однако все представленные типы проектов могут быть реализованы как на землях сельскохозяйственного назначения, так и для земель населенных пунктов:
– создание защитных лесных насаждений. Данный тип проектов может быть реализован на землях с низкой продуктивностью и непривлекательностью для сельскохозяйственного производства (эрозионно-опасные склоны, пески). Преимущество данного типа проектов заключается в «нулевой базовой» линии. Отметим также, что принципы и механизмы реализации данного типа проектов аналогичны реализации проектов по лесоразведению на нелесных землях лесного фонда;
– реконструкция лесных насаждений при агролесоводстве. Данный тип проектов может быть реализован на землях сельскохяйственного назначения при условии утраты до 50% жизнеспособности лесополосами. Данные проекты предусматривают подсадку устойчивых пород (дуб красный, клен, тополь ЭС-38) с мульчированием погибшей древесины для сохранения углерода в почве. Данные типы проектов по своему содержанию аналогичны реализации проектов по реконструкции малоценных насаждений на землях лесного фонда;
– проекты по переформированию защитных лесополос. Реализация данного типа проектов помимо поглощения парниковых газов (до 23,82 т CO2/га/год дополнительного поглощения в первые годы) обеспечивает повышение урожайности. Для данного типа проектов «базовая» линия (естественное зарастание травой) значительно ниже, чем у спелых лесов, что упрощает подтверждение дополнительности.
В-третьих, восстановление нарушенных земель (рекультивация), в ходе реализации которой возможна реализация лесоклиматических проектов. Следует отметить, что при восстановлении нарушенных земель «базовая» линия «нулевая». Это связано с тем, что нарушенные земли не выполняют климатических функций, поэтому любое лесоразведение дает полную дополнительность. При осуществлении восстановления нарушенных земель в два этапа производится сначала создание террас и нанесение грунта, только затем производится высадка лесных насаждений. Это удорожает проекты по сравнению с обычным лесовосстановлением, кроме того рекомендуются устойчивые породы (сосна, лиственница, ольха, карагана), способные расти на бедных субстратах. Отметим, что восстановление нарушенных земель сходно с лесовосставнолением на гарях и на вырубках, когда до высадки растений необходимо проведение работ по расчистке почвы и удобрению при лесовосстановлении на гарях.
3. Типы лесорастительных условий. Применительно к особенностям Центральной лесостепи Европейской части РФ ключевое значение при реализации лесоклиматических проектов имеют типы лесорастительных условий (далее – ТЛУ). Идентификация ТЛУ служит базой для дифференциации проектных решений, так как продуктивность насаждений и, соответственно, углеродный потенциал напрямую зависят от трофности и увлажнения почв. В соответствии с разработками П.С. Погребняка (с учётом богатства и влажности почв) для Центральной лесостепи Европейской части России выделяют пять ТЛУ (таблица 1).
Таблица 1
Типы лесорастительных условий, характерных для Центральной лесостепи
Европейской части РФ
Table 1
Types of forest growth conditions characteristic of the Central Forest-Steppe of the European part of the Russian Federation
|
ТЛУ | type of forest conditions |
Название | Name |
Краткая характеристика почвенно-гидрологических условий | Brief description of soil and hydrological conditions |
|
А1 |
Бор сухой | Dry boron |
Бедные песчаные почвы, очень сухие условия (глубокое залегание грунтовых вод) | Poor sandy soils, very dry conditions (deep groundwater occurrence) |
|
А2 |
Бор свежий | The boron is fresh |
Бедные песчаные почвы, свежие условия (умеренное увлажнение) | Poor sandy soils, fresh conditions (moderate moisture) |
|
В2 |
Суборь свежая | The anchor fresh |
Относительно бедные супесчаные почвы, свежие условия (более богатые, чем боры) | Relatively poor sandy loam soils, fresh conditions (richer than forests) |
|
С2 |
Судубрава свежая | Sudubrava is fresh |
Относительно богатые суглинистые почвы, свежие условия | Relatively rich loamy soils, fresh conditions |
|
D2 |
Дубрава свежая | Oak grove fresh | |
Богатые суглинистые почвы, свежие условия (наиболее плодородные) | Rich loamy soils, fresh conditions (most fertile) |
Отметим также, что ТЛУ оказывает непосредственное влияние на породный состав и схемы смешения (лесоводственно-биологический аспект реализации лесоклиматических проектов) (таблица 2).
Таблица 2
Оптимальные схемы смешения древесных и кустарниковых пород, обеспечивающие максимальную продуктивность и устойчивость
Table 2
Optimal mixing schemes for tree and shrub species ensuring maximum productivity and stability
|
ТЛУ | TFC |
Рекомендуемый состав насаждений (проектный сценарий) | Recommended composition of plantings (project scenario) |
Обоснование выбора | Justification of the choice |
|
А1 |
5С (сосна) + 4Караган (карагана древовидная) + 1В (вяз) | 5C (pine) + 4Karagan (caragana arboreal) + 1B (elm) |
В бедных сухих условиях сосна и засухоустойчивый кустарник (карагана) создают микроклимат для вяза | In poor dry conditions, pine and drought-resistant shrub (karagana) create a microclimate for elm |
|
А2 |
5С (сосна) + 3В (вяз)+ 2Караган (карагана древовидная) | 5C (pine) + 3B (elm)+ 2Karagan (tree-shaped karagana) |
Аналогично А1, но с большей долей вяза, что допустимо при свежем увлажнении | Similar to A1, but with a higher proportion of elm, which is acceptable with fresh moisture |
|
В2 |
3С (сосна) + 3Б (берёза) + 2Т (тополь гибридный) + 2Дкр (дуб красный) | 3C (pine) + 3B (birch) + 2T (hybrid poplar) + 2Dcr (red oak) |
Введение быстрорастущих лиственных пород повышает продуктивность и депонирование углерода | The introduction of fast-growing hardwoods increases productivity and carbon deposition |
|
С2 |
4Дчер (дуб черешчатый) + 3Т (тополь гибридный) + 3С (сосна) |4DCHER (oak petiolate) + 3T (poplar hybrid) + 3C (pine) |
Дуб и тополь обеспечивают высокий прирост на богатых почвах, сосна (как сопутствующая) | Oak and poplar provide high growth on rich soils, pine (as an accompanying) |
|
D2 |
5Дчер (дуб черешчатый) + 2Кл (клён остролистный) + 3Т (тополь гибридный) | 5DCHER (oak petiolate) + 2Kl (holly maple) + 3T (hybrid poplar) |
Наиболее продуктивное сочетание долгоживущих и быстрорастущих пород | The most productive combination of long-lived and fast-growing breeds |
Выбор породного состава для конкретных ТЛУ имеет важное значение, поскольку видовой состав при реализации лесоклиматических проектов критичен для расчета дополнительного поглощения CO2, так как разные породы имеют разные конверсионные коэффициенты и скорость накопления биомассы. ТЛУ оказывают влияние на технологию лесовосстановления и проведение (частоту и содержание) уходов. Так, подготовка почвы в бедных условиях (А1, А2) проводится в виде безотвальной обработки с созданием посадочной щели, чтобы сохранить влагу. В более благоприятных условиях (С2, D2) используется зяблевая вспашка для улучшения аэрации и борьбы с сорняками. Что касается агротехнических уходов, то они также дифференцируются по количеству и срокам уходов (рыхление, полив, внесение гербицидов). Например, в ТЛУ А1, А2) предусматриваются поливы в первые годы после посадки, а в свежих суборях и дубравах (В2, С2, D2) проводится химическая обработка гербицидами, так как в таких условиях выше риск зарастания сорной растительностью. Для каждого ТЛУ целесообразно применение индивидуальных планов-графиков уходов. Например, в А1 и А2 рекомендуется три ухода в первый год и полив, а в ТЛУ D2 – только механизированные уходы без полива, но с гербицидами. Иными словами, в бедных условиях требуется больше операций по орошению и защите, а в богатых – больше химической борьбы с сорняками. Указанное выше также свидетельствует о том, что ТЛУ оказывает непосредственное влияние на углеродный баланс и поглощение парниковых газов. Так, данные среднегодового поглощения CO2 по пулам (фитомасса, мёртвое органическое вещество, почва) в зависимости от ТЛУ и возраста насаждений системтизированы и представлены в таблице 3.
Таблица 3
Зависимость среднегодового поглощения CO2 по пулам в зависимости от типа лесорастительных условий
Table 3
Dependence of average annual CO2 sequestration by pool on the type of forest growth conditions
|
ТЛУ | TFC |
Среднегодовое поглощение (т CO2-экв./га) | Average annual absorption (t CO2-eq./ha) |
Характеристика процесса поглощения СО2 | Characteristics of the CO2 absorption process |
|
А1-А2 |
0,09 – 0,22 (низкое) | 0.09 – 0.22 (low) |
Преимущественно в фитомассе, мертвое органическое вещество и почва дают минимальный вклад | Mainly in phytomass, dead organic matter and soil provide a minimal contribution |
|
В2 |
2,74 – 2,81 (среднее) | 2.74 – 2.81 (average) |
Фитомасса является основным поглотитетелем СО2, поглощение в мертвом органическом веществе и почве увеличивается по мере увеличения опада | Phytomass is the main absorber of CO2, absorption in dead organic matter and soil increases as the fall increases |
|
С2 |
3,58 – 4,06 (высокое) | 3.58 – 4.06 (high) |
Фитомасса является основным поглотитетелем СО2, поглощение в мертвом органическом веществе и почве может достигать 0,5 т/га | Phytomass is the main absorber of CO2, absorption in dead organic matter and soil can reach 0.5 t/ha | |
|
D2 |
3,80 – 4,15 (максимальное) | 3.80 – 4.15 (maximum) |
Максимальное поглощение СО2 фитомассой, а также активное накопление углерода в почве | Maximum CO2 absorption by phytomass, as well as active carbon accumulation in the soil |
4. Лесохозяйственные мероприятия, включая подбор лесных пород. Увеличение поглощения СО2 возможно сочетанием двух направлений лесохозяйственных мероприятий. Первое – это повышение продуктивности лесов, второе – предотвращение или минимизация их гибели [3].
1) лесовосстановление представляет собой комплекс мероприятий, направленных на восстановление вырубленных, погибших или поврежденных лесов. Основная его цель – обеспечить восстановление лесных насаждений, сохранение их биологического разнообразия и полезных функций. В соответствии с лесным законодательством, лесовосстановление осуществляется тремя способами: естественным, искусственным и комбинированным. Обязанность по лесовосстановлению возлагается на арендаторов лесных участков, осуществляющих заготовку древесины, а на остальных участках – на органы государственной власти и местного самоуправления [2];
2) лесоразведение – деятельность по созданию лесных насаждений на участках, где они ранее не произрастали;
3) рубки ухода предполагают удаление из насаждения нежелательных единиц, которые не отвечают хозяйственным целям или негативно влияют на рост и состояние лучших и вспомогательных культур. Рубки лесных насаждений в соответствии с «Методическими указаниями..» [11] также рассматриваются как эмиссия углерода. В зависимости от возраста насаждений и целей ухода выделяются следующие основные виды рубок: осветления (в молодых древостоях до их смыкания для улучшения породного состава и роста деревьев главной породы), прочистки (в молодняках после их смыкания для регулирования густоты и улучшение условий роста деревьев главных пород), прореживания (для средневозрастных насаждений для улучшения качества и формы стволов, создания условий для дальнейшего роста лучших деревьев), проходные рубки (в древостоях старших возрастов, но до наступления спелости, для усиления роста лучших пород);
4) санитарно-оздоровительные мероприятия проводятся с целью улучшения санитарного и лесопатологического состояния лесных насаждений, уменьшения угрозы распространения вредных организмов, борьбы с вредителями и болезнями леса, а также снижения ущерба от воздействия неблагоприятных факторов (пожаров, погодных условий, почвенно-климатических факторов и других биотических и абиотических факторов);
5) противопожарные мероприятия входят в состав охраны лесов от пожаров, включающей три основных блока: предупреждение лесных пожаров, ликвидация лесных пожаров и послепожарная реабилитация лесов. Предупреждение лесных пожаров предполагает противопожарное обустройство лесов и обеспечение средствами предупреждения и тушения;
6) иные лесохозяйственные мероприятия, к числу которых относят: реконструкцию насаждений (замена низкопродуктивных и малоценных древостоев на более ценные породы), проведение мелиоративных работ с целью улучшения лесорастительных условий.
5. Имеющийся потенциал земель для реализации лесоклиматических проектов. На основе анализа земельного фонда Центральной лесостепи Европейской части России (на примере Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской и Тамбовской областей) выявлено:
– земли сельскохозяйственного назначения выступают основным ресурсным фондом. Однако, являясь доминирующей категорией в рассматриваемых регионах, они обладают недостаточным потенциалом для реализации лесоклиматических проектов. Так, земли сельскохозяйственного назначения занимают около 79,3% от общей площади пяти областей Центральной лесостепи (суммарно это составляет около13,3 млн. га). В то же время для данных территорий характерна критическая распаханность, уровень которой составляет в среднем 76,5% (от 72,9% в Воронежской до 85,6% в Курской области). Это значительно превышает экологически допустимые нормы и является основной причиной деградации почв. Фактическая лесистость рассматриваемых регионов крайне низка (8,9%), что более чем вдвое ниже научно обоснованного минимума (15-25%). Расчётный дефицит лесного покрова составляет от 1,04 млн. га (для достижения 15% лесистости), потенциал для агролесоводства составляет около 646-905 тыс. га (5-7% от площади сельхозугодий);
– земли лесного фонда. В отличие от земель сельскохозяйственного назначения, земли лесного фонда в представленных региональных системах не являются доминирующими по площади, но представляют собой стратегический резерв для климатических проектов, связанных с реконструкцией, лесовосстановлением / лесоразведением. Общая площадь лесного фонда в исследуемых регионах составляет около 1478,2 тыс. га (в среднем 8,9% от территории). На землях лесного фонда представлено три основные категории лесных ресурсов. Во-первых, леса, сохранившие функции (такими лесами занято около 49,5% земель лесного фонда). Они находятся в удовлетворительном состоянии и не требуют вмешательства. Во-вторых, земли лесного фонда, на которых лесные ресурсы находятся в удовлетворительном состоянии, но частично утратили свои функции. В отношении данной категории лесов целесообразна реализация лесоклиматических проектов в форме реконструкции. Потенциал для реализации данного типа проектов составляет около 41,8% от земель лесного фонда (к примеру, в Воронежской области это около 16,3 тыс. га). В-третьих, это земли лесного фонда, на которых леса находятся в критическом состоянии и требуют переформирования. Потенциал для реализации таких лесоклиматических проектов составляет около 8,7% земель лесного фонда [2];
– нарушенные и малопродуктивные земли. К этой категории относятся эродированные склоны, овражно-балочная сеть, пески, а также земли, нарушенные промышленностью. Это наиболее перспективная, но и наиболее затратная категория для реализации лесоклиматических проектов, так как их реализация обеспечивает максимальную дополнительность (проект имеет «нулевую» базовую линию). Однако такого рода проекты требуют наибольших первоначальных инвестиций на техническую рекультивацию (создание террас, нанесение грунта). Общий потенциал для лесоразведения на нарушенных и малопродуктивных землях в исследуемых регионах оценивается примерно в 78,4 тыс.
Таким образом, для исследуемых регионов Центральной лесостепи Европейской части России потенциал земель для реализации лесоклиматических проектов составляет около 5% территории регионов (около 888 тыс.га). В данный потенциал включены: потенциал агролесоводства – 646 тыс.га; потенциал лесовосстановления – 37,6 тыс.га; потенциал лесоразведения на нарушенных землях – 78,4 тыс. га.; земель переведенных в лесной фонд – 126 тыс.га. Отдельно следует отметить потенциал реконструкции лесных насаждений – 617 тыс.га; потенциал переформирования лесных ресурсов – 126 тыс.га. Совокупный потенциал для реализации лесоклиматических проектов составляет около 1631 тыс.га, что составляет почти 10% территории. Ключевым ограничением для реализации лесоклиматических проектов является не столько наличие земельного потенциала, но и структура собственности. На землях сельскохозяйственного назначения доминирует частная собственность (составляет около 60% фонда сельскохозяйственных земель). Это создает высокие транзакционные издержки для консолидации участков под крупные проекты, а также имеет место низкая заинтересованность сельхозпроизводителей в реализации лесоклиматических проектов, поскольку требуются затраты на создание / переформирование / реконструкцию лесополос. На территориях исследуемых регионов имеют место зоны правовой неопределенности. Например, значительные площади (в Россошанском и Павловском районах Воронежской области) находятся в неразграниченной собственности, что блокирует инвестиции в реализацию различного рода проектов и требует первоочередного решения. Основным резервом для масштабных лесоклиматических проектов являются земли лесного фонда, находящиеся в государственной собственности.
6. Экономическая доступность участков для реализации лесоклиматических проектов. Учитывая возрастающую роль климатических проектов, важным аспектом является оценка эффективности их реализации на различных участках с экономических позиций. Достаточно подробно данный вопрос исследован коллективом автором [17], согласно мнению которых, экономическая доступность достигается, когда стоимость углеродных единиц, которые будут получены в результате проекта, превышает все совокупные затраты на его реализацию [16]. При этом сама углеродная единица все чаще рассматривается не просто как экологическая категория, а как актив, который можно производить, учитывать в бухгалтерском учете, использовать для зачета углеродного следа или продавать.
Для системного анализа все факторы, определяющие экономическую доступность, разделены на несколько групп: 1) по возможности влияния (регулируемые (сценарные) факторы (затраты на регистрацию проекта, подготовку проектно-технической документации, валидацию, мониторинг и верификацию результатов); нерегулируемые (прогнозные) факторы (внешние условия, которые нельзя изменить – стоимость углеродных единиц на рынке, природно-климатические условия, определяющие продуктивность насаждений); 2) по сфере происхождения (внеэкономические, общеэкономические и бизнес-факторы) [17].
Экономическая доступность климатических проектов является ключевым инструментом в определении целесообразности участия предпринимательских структур в лесоклиматических проектах. Используя критерий «уровень экономической доступности» сформированы различные ситуации [17]:
– климатический проект является экономически недоступным – стоимость углеродных единиц меньше совокупных затрат, проект убыточный;
– климатический проект является условно экономически доступным – стоимость углеродных единиц равна совокупным затратам однако, проект неприбылен, хотя и безубыточен;
– климатический проект является экономически доступным – стоимость произведенных углеродных единиц превышает все совокупные затраты, проект прибыльный.
7. Экологические факторы, определяющие привлекательность лесных климатических проектов, в укрупненном виде делятся на три основные группы: абиотические, биотические и антропогенные. Исходя из положения, что реализация лесоклиматических проектов выступает условием минимизации антропогенного воздействия, рассмотрено содержание абиотических и биотических факторов.
В состав абиотических факторов включены:
– природно-климатические факторы, тип лесорастительных условий (который, в свою очередь является одним из ключевых факторов, определяющих привлекательность лесоклиматических проектов); температурный режим (который детерминирует секвестрацию углерода за счет роста температур, появления поздних весенних заморозков, учащения засух); почвенные (эдафические) факторы (которые представляют собой характеристики состояния почвы: плодородие (трофность), влажность почвы, степень загрязнения или деградации почвы) [21];
– топографические факторы (рельеф), которые, в первую очередь, в влияют на микроклимат, а, во-вторых, на сток воды и эрозию почв, (южные склоны получают больше тепла и света, но быстрее пересыхают. Северные склоны более влажные и прохладные. На крутых склонах сложнее проводить лесохозяйственные работы (посадка, уход), что увеличивает затраты. Кроме того, такие участки более подвержены эрозии);
– гидрологические факторы (водный режим территории, который определяет потенциальную выживаемость растений). К данным факторам относится уровень грунтовых вод (его снижение, например, из-за забора воды на орошение или осушения болот, может привести к усыханию лесов) и поверхностный сток (наличие оврагов и балок увеличивает риск эрозии почвы и требует создания специальных водорегулирующих насаждений).
Биотические факторы напрямую определяют инвестиционную привлекательность лесоклиматических проектов, поскольку представляют собой компоненты живой природы, влияющие на рост, продуктивность и устойчивость лесных экосистем. В контексте детерминации привлекательности лесоклиматических проектов они являются ключевыми управляемыми переменными, поскольку их можно целенаправленно изменять через подбор пород, уходы и защитные мероприятия. К такого рода факторам отнесены:
– породный состав (главный управляемый биотический фактор), который определяет скорость накопления углерода, устойчивость насаждений и, как следствие, экономическую отдачу. Среди лиственных пород наивысшая углеродоемкость отмечена у липы, дуба (семенного происхождения), граба, клена и тополя (гибридный тополь ЭС-38). Например, тополевые насаждения способны накапливать до 31 т CO2/га в год в отдельные периоды роста [6];
– схемы смешения пород. Монокультуры (например, чистые сосняки или ельники) имеют низкую устойчивость к пожарам, вредителям и болезням. Смешанные многовидовые насаждения (с участием 3-5 пород, включая кустарники) значительно увеличивают депонирование углерода (до 2-3 раз выше, чем у чистых культур) и обеспечивают длительную стабильность. Например, схема смешения 5С3В2Т2Д (сосна, берёза, тополь, дуб) в условиях субори (В2) демонстрирует устойчивый прирост на протяжении 45 лет, что подтверждено исследованиями [5]. Или, к примеру, использование дуба красного или гибридного тополя (ЭС-38) позволяет повысить продуктивность и устойчивость, особенно в аридных условиях, за счёт их адаптивности и высокой скорости роста;
– санитарное состояние и воздействие вредителей и болезней. Данный фактор является достаточно рисковым и при его возникновении (рискового случая) есть вероятность минимизации положительных результатов от реализации лесоклиматического проекта. Массовое размножение хвое- и листогрызущих насекомых (например, непарный шелкопряд, сибирский шелкопряд) может привести к полной дефолиации и гибели насаждений. Изумрудная узкотелая златка вызывает почти 100%-ную гибель ясеня обыкновенного и пушистого. Корневая губка и голландская болезнь вяза – грибковые заболевания, усугубляемые стрессом от засух и отсутствием уходов. Что касается санитарного состояния, то своевременные санитарные рубки, уборка захламленности и профилактика (обработка пней, борьба с корневой гнилью) являются критическими для поддержания жизнеспособности древостоев, а отсутствие уходов (рубок прочистки, осветлений) ведет к накоплению сухостоя и росту пожарной опасности;
– возрастная структура насаждений определяет текущий темп поглощения углерода. Так, молодые насаждения (до 15-20 лет) имеют высокий темп прироста, но низкий абсолютный запас углерода, а средневозрастные (20-40 лет) достигают пика секвестрации (именно на эту фазу приходится максимальное среднегодовое поглощение CO2). Спелые и перестойные (старше 50-60 лет) имеют максимальный углеродный запас, но характеризуются снижением поглощающей способностью и возрастанием риска выбросов при. Для климатических проектов предпочтительнее создавать насаждения с коротким оборотом рубки (например, плантации тополя) или планировать долгосрочное сохранение старовозрастных лесов (консервация углерода);
– биоразнообразие и межвидовая конкуренция. Высокое видовое разнообразие внутри насаждения (многоярусность, наличие кустарников, подлеска) повышает устойчивость экосистемы в целом, снижая риски вспышек вредителей и болезней. В тексте это подтверждается тем, что наиболее жизнеспособные полосы – со сложными схемами смешения, где присутствуют и главные, и сопутствующие, и кустарниковые породы. Внутривидовая и межвидовая конкуренция может приводить к угнетению ценных пород (например, дуба быстрорастущими березой и тополем). Поэтому в проектной линии рекомендуется регулировать густоту посадки (оптимальная густота 3,3 тыс. шт./га) и применять рубки ухода для освобождения главных пород.
8. Экономические факторы, определяющие привлекательность лесных климатических проектов. Ввсю совокупность факторов, определяющих привлекательность лесных климатических проектов, можно разделить на две большие группы: факторы, определяющие «доходную» часть, и факторы, определяющие «расходную» часть [16].
1) в состав факторов, определяющих «доходную часть» следует относить прогнозируемый доход (который напрямую зависит от стоимости углеродных единиц на свободных рынках и объема секвестрации углерода. Если объемы секвестрации углерода не предполагают экономической оценки и зависят от специфики фондов земель на которых будут реализованы проекты, выбранной технологии реализации проекта (лесоразведение, лесовосстановление, переформирование и т.д.), а также типа лесорастительных условий, от которых зависит выбор породного состава и типа смешения лесных культур, то стоимость углеродной единицы является экономическим показателем, определяющим, в первую очередь, экономическую привлекательность участия в лесоклиматических проектах). При определении дохода от реализации лесоклиматического проекта стоимость депонирования 1 тонны СО2 является ключевым параметром, влияющим на чистый дисконтированный доход и срок окупаемости.
Проведенный анализ влияния стоимости углеродных единиц на экономическую привлекательность лесоклиматических проектов [22] показал следующую динамику влияния, которая зависит и от объема секвестрации углерода, и от стоимости углеродных единиц в диапазоне 45 лет при прогнозировании и с учетом принципа дополнительности, для различных типов лесоклиматических проектов проанализируем объемы секвестрации углерода. Применительно к проектам, реализуемым на землях лесного фонда [15], а также проектам в форме агролесоводства, объемы секвестрации углерода представлены в таблице 4.
Отметим, что объемы дополнительной секвестрации углерода спрогнозированы для пяти областей Центральной лесостепи Европейской части РФ (Орловская, Тамбовская, Воронежская, Липецкая и Курская области) [15].
Таблица 4
Объемы секвестрации углерода при реализации лесоклиматических проектов на землях лесного фонда
Table 4
Carbon sequestration volumes from the implementation of forest-climate projects on forest fund lands
|
Тип проекта | Type of project |
ТЛУ | TFC |
Среднегодовой дополнительный объем секвестрации углерода (т CO₂/га/год) (усредненное значение) | Average annual additional carbon sequestration volume (t CO₂/ha/year) (average value) |
Суммарный дополнительный объем секвестрации углерода, за 45 лет, т CO₂/га (усредненное) | Total additional carbon sequestration over 45 years, t CO₂/ha (average value) |
|
Лесоразведение, Лесовосстановление (на гарях, на вырубках) | Afforestation, Reforestation (in burning areas, in logging areas) |
А1 |
2,54 – 3,15 |
114,5 – 141,61 |
|
А2 |
2,75 – 3,21 |
123,88 – 144,58 |
|
|
В2 |
5,71 – 6,14 |
156,82 – 176,25 |
|
|
С2 |
7,11 – 7,57 |
319,91 – 340,45 |
|
|
D2 |
7,27 – 7,80 |
327,31 – 350,97 |
|
|
Переформирование | Reformation |
– |
1,90 |
85,5 |
|
Реконструкция | Reconstruction |
– |
3,88 |
174,6 |
|
Создание новых защитных лесополос| Creation of new protective forest belts |
– |
10,23 |
460,4 |
Соответственно, наличие диапазона в объемах секвестрации обусловлено, в первую очередь, различиями между субъектами РФ (например, минимальные значения секвестрации характерны для Курской области, а максимальные – для Тамбовской). Наибольший экологический эффект с 1 га достижим при создании новых защитных лесополос при агролесоводстве. Наименьшее значение объемов дополнительной секвестрации углерода с 1 га принадлежит проектам по лесоразведению / лесовосстановлению в неблагоприятных условиях (А1, А2) – 114,5-144,58 т CO2-экв./га.
Обращаясь к «расходной» составляющей, отметим, что речь идет о составе и величине затрат на реализацию проекта, которые напрямую зависят от содержания работ на каждом этапе реализации проекта и его длительности. Учитывая тот факт, что для всех лесоклиматических проектов затраты делятся на единовременные и текущие, и их состав и соотношение объемов затрат сильно варьирует в зависимости от типа проекта, авторами проанализированы следующие основные типы проектов: лесовосстановление (в т.ч. на гарях, на вырубках) для пяти типов лесорастительных условий (ТЛУ А1, А2, В2, С2, D2); лесоразведение для пяти типов лесорастительных условий (ТЛУ А1, А2, В2, С2, D2); агролесоводство для моделей переформирования, реконструкции, создания новых защитных лесополос и модели лесной рекультивации нарушенных земель.
Рассмотрим единовременные затраты (на 1 га, руб.). Данный вид затрат включает затраты на проектирование, валидацию, подготовку территории, обработку почвы, посадку сеянцев/саженцев (в том числе с закрытой корневой системой), а для гарей – ещё и расчистку. Соответственно, единовременные затраты варьируются (в среднем) следующим образом (таблица 5).
