Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эмиссия и поглощение парниковых газов антропогенного происхождения лесами России

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эмиссия и поглощение парниковых газов антропогенного происхождения лесами России"

На правах рукописи

Гитарский Михаил Леонидович

ЭМИССИЯ И ПОГЛОЩЕНИЕ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ АНТРОПОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЛЕСАМИ РОССИИ

03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

СЮЗОВ556Э

МОСКВА - 2007

003065569

Работа выполнена в Государственном учреждении Институт глобального климата и экологии Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей : среды й Российской академии наук

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Мамихин Сергей Витальевич

доктор биологических наук Минин Александр Андреевич

доктор географических наук, профессор Тишков Аркадий Александрович

Ведущая организация: Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов

Российской академии наук

Защита состоится «11» октября 2007 г в 12 00 на заседании Диссертационного совета Д002 049 01 в ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН по адресу

107258 Москва, ул Глебовская, д 20-Б С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН

Автореферат разослан « 2 » сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор географических наук

Черногаева ГМ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы Изменения в климатической системе Земли, обусловлен' ные ростом атмосферной концентрации основных парниковых газов антропогенного происхождения диоксида углерода (С02), метана (СН4) и закиси азота (N20), стали угрожать стабильному существованию биосферы и благополучию человека К 2000 г содержание СО2, СН4 и N20 возросло соответственно в 1,3. 2,5 и 1,15 раз по сравнению с до-индустриальной эпохой (до 1750 г), когда их концентрация в атмосфере была сравнительно постоянной Этот рост вызывает последовательные изменения оптических свойств атмосферы в инфракрасной области, радиационного баланса Земли и, наконец, неравнозначные по географическим регионам глобальные трансформации климата (Антропогенные изменения климата, 1987, Будыко со соавт, 1992, Израэль с соавт, 1996, Изменение климата, 2001, Назаров с соавт, 2002, Семенов, 2004 и др.) Трансформации сопровождаются увеличением частоты опасных метеорологических явлений, угрозой подъема уровня океана, деградацией криосферы, перестройкой экосистем и функциональными нарушениями в сельском, лесном, водном и жилищно-коммунальном хозяйствах, энергетике, промышленности и транспорте (Изменение климата, 2001, Состояние и комплексный мониторинг, 2001, Величко с соавт, 2002, Кобак с соавт, 2002, Израэль с соавт, 2003)

Необходимость противодействия глобальным изменениям климата обусловила разработку и принятие международных соглашений — Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского протокола к ней По этим соглашениям Российская Федерация взяла обязательство, несмотря на экономический рост, сохранить антропогенные выбросы парниковых газов на уровне 1990 г, применяя целенаправленные меры в промышленности, сельском и лесном хозяйствах и землепользовании Одной и таких мер является увеличение абсорбции СОг в лесах • Значимость лесов, как поглотителей СОг, признается Статьей 4 РКИК ООН и Статьями 2 и 3 Киотского протокола (Рамочная конвенция, 2002, Киотский протокол, 2002, Назаров с соавт, 2004, Коровин с соавт, 2006, Четвертое национальное сообщение, 2006 и др ).

Абсорбция С02 растительностью происходит в результате комплекса взаимообусловленных физико-биохимических процессов, важнейшим из кото-

рых является фотосинтез Благодаря фотосинтезу лесные экосистемы способны компенсировать эквивалентную по величине эмиссию диоксида углерода и других парниковых газов и, тем самым, временно смягчать изменения климата Важную роль в этом процессе играют бореальные леса, в растительности и почве которых сосредоточены наибольшие запасы углерода (Кобак, 1988, Ко-корин и Назаров, 1994, Исаев с соавт, 1995, Мокроносов, 1998, 1РСС, 2000) Информация о балансе антропогенного СОг в лесных экосистемах и разработка стратегии его регулирования позволят уменьшить негативное воздействие на климат В диссертации рассмотрены основы количественной оценки парниковых газов при антропогенной трансформации биомассы бореальных лесов страны и предложены рекомендации по регулированию интенсивности эмиссии СОг при помощи лесохозяйственных мероприятий

Принципы антропогенного регулирования физико-климатических процессов для снижения парникового эффекта детально разработаны М И Будыко и ЮА Израэлем (Будыко, 1974, Израэль, 2005) Предложенные ЮА Изра-элем (Израэль, 2005) принципы и подходы были использованы автором диссертационной работы для разработки стратегии сокращения эмиссии и увеличения абсорбции СОг лесными экосистемами, чтобы смягчить отрицательное воздействие на климат В этом состоят актуальность выполненных автором исследований и научная значимость представленных в диссертационной работе результатов

Цель и задачи исследования Цели диссертационной работы заключались в количественной оценке эмиссии и поглощения парниковых газов в бореальных лесах страны и разработке методов их регулирования для предотвращения негативного воздействия на климат. Достижение поставленных целей предполагает решение следующих задач

о определить основные источники и поглотители парниковых газов в бореальных лесах, в том числе на территории Российской Федерации, о разработать стратегию регулирования эмиссии и поглощения диоксида углерода в лесах страны,

о разработать методологию и выполнить количественную оценку ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в бореальных лесах Российской Федерации с 1990 по 2004 гг, и о рекомендовать систему лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции СОг для смягчения негативного воздействия на климат

Добавим, что решение последней из поставленных задач имеет важное научное и практическое значение Наряду со смягчением антропогенной нагрузки на климат оно обеспечивает сбалансированное и рациональное использование лесных ресурсов, отвечающее целям устойчивого развития лесного сектора страны

Основные защищаемые положения В диссертационной работе предметом защиты являются

о стратегия регулирования эмиссии и поглощения диоксида углерода в лесах

для смягчения негативного воздействия на климат, о теоретические подходы и методология расчета эмиссии и поглощения парниковых газов в лесах и при лесоразведении вне лесного фонда, о величины ежегодной эмиссии и поглощения СОг в лесах и защитных лесонасаждениях России с 1990 по 2004 гг, о система лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции СОг, рекомендуемая для применения в лесах страны Теоретическая значимость и научная новизна работы состоят в разработке методологии расчета и получении величин ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в лесах России На основе созданной методологии выработана стратегия регулирования выбросов и поглощения диоксида углерода в лесах для предотвращения отрицательного воздействия на климат Подобные оценки в "Российской Федерации выполнены впервые Кроме того, ценность и новизна работы состоят в использовании данных пространственно-временной динамики СО2 в лесах страны при анализе эффективности лесохозяйственных мероприятий для ограничения антропогенного воздействия на климат.

Практическое значение Приведенные в диссертационной работе оценки эмиссии и поглощения парниковых газов включены в Третье и Четвертое национальные сообщения Российской Федерации по проблеме изменения климата, а также в Национальный кадастр парниковых газов, представленные в органы РКИК ООН и Киотского протокола для отчета о выполнении принятых Россией обязательств по этим международным соглашениям (Четвертое национальное сообщение, 2006) Рекомендуемая система лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции СО: способствует улучшению охраны и защиты лесных экосистем, повышению их продуктивности и обеспечивает рациональное и сбалансированное лесопользование, то есть отвечает приоритетным направлениям использования лесного фонда страны

Внедрение. Результаты исследований по теме диссертации вошли в состав Российской системы оценки антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, учрежденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 марта 2006 года. Полученные данные и количественные оценки обеспечивают устойчивое функционирование и совершенствование созданной системы

Материалы диссертационной работы использованы при выполнении темы 1 3 2.5 "Разработать научные основы и методологию определения поглощения и эмиссии парниковых газов в лесном и сельскохозяйственном секторах экономики условиях изменяющегося землепользования и антропогенных нагрузок' Росгидромета, темы Роснауки РП-22 1/005 "Разработка технологий мониторинга и прогнозирования антропогенных воздействий на климатическую систему, оценки экологических и экономических последствий изменения климата для Российской Федерации в условиях реализации Киотского протокола", а также грантов Российского фонда фундаментальных исследований "Эмиссия и сток двуокиси углерода при землепользовании и в лесном хозяйстве России и ее вклад в глобальные изменения климата Земли" (01-05-64079), "Антропогенная составляющая стока углерода на территории России" (03-0565085) и "Биогенный сток углерода на территории России и его вклад в глобальное изменение климата Земли" (05-05-65109).

Разработанные методики и полученные с их использованием данные были внедрены в форме методических руководств Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) "Руководящие указания по эффективной >фактике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства" и "Руководящие принципы МГЭИК 2006 года для национальных кадастров парниковых газов" (Руководящие указания, 2003, 1РСС, 2006) Руководства МГЭИК рекомендованы к использованию при подготовке национальных сообщений и кадастров парниковых газов странами-участницами РКИК ООН и Киотского протокола

Апробация работы Основные результаты диссертации неоднократно представлялись научной общественности и ответственным за принятие управленческих решений лицам на семинарах и совещаниях в Министерстве природных ресурсов России, Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей седы, Федеральном агентстве лесного хозяйства, на заседаниях МГЭИК и Вспомогательных органов РКИК ООН Материалы диссертационной работы представлялись на научных семинарах ИГКЭ, а также на 4 всероссийских и 2 международных научных конференциях, включая Всемирную конференцию по изменению климата (Москва, октябрь 2003 г )

Личный вклад автора Автором диссертационной работы разработана методология количественных оценок и выполнены расчеты ежегодной динамики парниковых газов в лесах страны с 1990 по 2004 гг включительно Кроме того, выработана стратегия и предложена система соответствующих лесохозяйст-венных мероприятий, направленных на регулирование выбросов и абсорбции СОг в лесах страны для ограничения негативного воздействия на климатическую систему Основываясь на выполненных исследованиях, автор решил важную научную проблему — разработаны принципы использования продукционного потенциала лесных экосистем для снижения атмосферной концентрации СОг я смягчения антропогенной нагрузки на климат Решение этой проблемы имеет большое практическое значение, поскольку обеспечивает сбалансированное и рациональное использование лесных ресурсов, отвечающее целям устойчивого и экологически безопасного развития лесного сектора страны.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 54 научных работах, изданных в отечественной и зарубежной печати, включая 2 коллективные монографии и 3 методических пособия Из опубликованных работ — 14 в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 206 страниц, включая 15 рисунков и 17 таблиц При написании диссертации был использован 221 литературный источник, из которых 68 иностранных

Автор благодарен доктору физико-математических наук, профессору Игорю Михайловичу Назарову, оказавшему консультативную помощь при планировании и организации исследований по теме диссертационной работы

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Глава 1. Источники и поглотители парниковых газов антропогенного Происхождения в бореальных лесах

Взаимосвязь парник №ого эффекта, биосферы и лесного хозяйства. Литосфера, гидросфера и атмосфера являются одними из основных элементов планетарного строения ;!емли Земная жизнь сконцентрирована в гидросфере, верхнем слое литосферы и нижнем слое атмосферы, которые в совокупности со всеми живыми органишами (биотой), называются биосферой Соответственно изменения любого из основных элементов планетарной структуры, например атмосферы, могут ингнбировать жизнедеятельность биосферы.

На формирование современной атмосферы Земли существенное воздействие оказали взаимосвязанные глобальные циклы углерода — эндогенный, экзогенный и биохимический Биохимический цикл связан с фотосинтезом и жизнедеятельностью биоты на суше -и в мировом океане Фитомасса суши содержит в среднем около 50% углерода, а морской фитопланктон — 45% (Ко-бак, 1988; Тарка и Майш, 1992; Лаверов с соавт., 1996; Заварзин, 2001 и др )

Климат Земли представляет собой совокупность периодических изменений состояний атмосферы, гидросферы и литосферы, характеризуемых определенными комбинациями температуры, влажности, направлений и скорости

ветра, образующихся в результате внутрисистемных взаимодействий потоков влаги, лучистой, тепловой и кинетической энергии Климат влияет на географическое распределение и изменения растительности, почв и водных ресурсов, условия жизни и здоровье человека, то есть является одним из условий развития биосферы в целом (Энергия и климат, 1981, Израэль с соавт, 1999, Груза с соавт, 2001, Berdowski с соавт, 2001, Семенов, 2004 и др )

Повышение температуры в системе "земная поверхность - атмосфера" в условиях избытка тепловой энергии индуцирует изменение климата Это явление носит название "парникового эффекта", а С02, СН4, N2O и озон (Оз), участвующие в его образовании, называются "парниковыми газами" Существуют еще газообразные соединения окись углерода (СО) и окислы азота (NO*), которые называются "предшественники", поскольку сами они не создают парниковый эффект, но способствуют образованию тропосферного Оз

За последние 140 лет среднегодовая температура выросла на 0,6±0,2° С и продолжает повышаться, что может привести к изменениям глобальных потоков вещества и энергии с трудно предсказуемыми последствиями По сравнению с другими парниковыми газами, антропогенная эмиссия СОг вносит наибольший вклад в образование парникового эффекта — около 60% (Ramana-than с соавт, 1989, Climate Change, 1995, Jones с соавт, 1999, WMO, 2000, Climate Change, 2001, N011-CO2 Greenhouse Gases, 2002 и др )

Антропогенные выбросы С02, N2O, СН4, СО и NOx из лесных экосистем связаны с интенсивным хозяйственным использованием лесов Хозяйственная деятельность в лесах сопровождается как эмиссией, так и поглощением С02, а также может быть источником N2O, СЩ, СО и NOx Все перечисленные газообразные соединения антропогенного происхождения являются объектом исследований в настоящей диссертационной работе

По количеству источников и совокупному объему выбросов в лесном секторе наиболее важным парниковым газом является СОг Выбросы СН4, N20 и предшественников озона (СО и NOx) связаны с физико-химической трансформацией древесной биомассы при лесных пожарах Целенаправленные лесо-хозяйственные мероприятия не только снизят эмиссию СОг и других газов, но и увеличат абсорбцию диоксида углерода биомассой лесных экосистем Кроме

того, сокращение выбросов парниковых газов антропогенного происхождения в лесах страны отвечает положениям международных соглашений по климату, участницей которых является Российская Федерация (Израэль с соавт, 2002, Назаров с соавт, 2004, Гитарский, 2006, Гитарский с соавт, 2006, Четвертое национальное сообщение, 2006 и др )

Вклад бореальных лесов в формирование бюджета парниковых газов.

Лесные экосистемы — высокопродуктивные природные биологические сообщества сложной морфологической структуры, функциональные особенности которых определяются доминированием долгоживущих древесных растений Углерод в них накапливается в биомассе лесной растительности, мертвом органическом веществе (детрит) и лесных почвах Таким образом, абсорбция и накопление углерода в органическом веществе обусловливают вклад лесных экосистем в формирование бюджета парниковых газов

В растительности и верхнем слое почв бореальных лесов сосредоточено около 559 млрд. т углерода или 23% его глобальных запасов Соответственно бореальные леса являются основными углерод депонирующими экосистемами суши Интенсивность поглощения атмосферного СОг лесными экосистемами бореальной зоны зависит от климатогеографических и лесорастительных условий территории, типологических, видовых, морфоструктурных и возрастных характеристик и особенностей конкретного растительного покрова. Динамику углеродных потоков определяют зональный тип лесной растительности и хозяйственное использование лесов Трансформация органического вещества при лесопользовании и функциональных нарушениях лесных экосистем, в частности, при лесных пожарах, является источником атмосферной эмиссии СОг, СН4 и ИгО (Исаев с соавт, 1995,1РСС, 2000, Руководящие указания, 2003 и др.)

На территории России произрастает 22% лесов мира (Государственный доклад, 2003), или около 50% бореальных лесов По оценкам автора диссертации, запасы углерода в растительности и верхнем слое почв бореальных лесов России составляют около 280 млрд т или более 11% мировых запасов в этих резервуарах Следовательно, лесные экосистемы нашей страны определяют формирование бюджета парниковых газов в лесах бореальной зоны

Динамика антропогенных источников и поглотителей парниковых газов в лесах России, их роль в формировании газового баланса атмосферы. В лесах Российской Федерации произрастает около 300 видов деревьев, большое число кустарников и лиан Но главными лесообразующими породами являются около 20 видов древесных растений Хвойные и твердолиственные леса формируют долговечные и устойчивые экосистемы, важнейшими климаторегули-рующими свойствами которых являются ассимиляция атмосферного СОг и формирование водного баланса биосферы (Лесная энциклопедия, 1985, Лесной фонд СССР, 1991, Исаев с соавт, 1995 и др )

Лесной фонд - объект федеральной собственности, представляющий совокупность лесов, лесных и нелесных земель в границах, установленных в соответствии с лесным и земельным законодательством Отнесение категорий земель к лесному фонду определяется действующим на текущий момент Лесным кодексом Российской Федерации Согласно Лесному кодексу от 1997 года, к лесному фонду относились все леса страны, за исключением лесов на землях Министерства обороны и населенных пунктов (Лесной кодекс, 1997; Четвертое национальное сообщение, 2006) Вступивший в действие в 2007 г новый Лесной кодекс сохраняет понятие лесного фонда, однако не содержит определения его состава, относя этот вопрос к сфере земельного законодательства, лесного законодательства и законодательства о градостроительной деятельности При этом указывается, что лесные участки в составе лесного фонда находятся в федеральной собственности. Собственность на лесные участки на землях иных категорий определяется в соответствии с земельным законодательством По сравнению с предыдущим, в новом Лесном кодексе изменена структура управления лесным фондом ответственность за управление лесами и осуществление организационно-хозяйственных мероприятий в них возложена на региональные органы власти. Поскольку в диссертационной работе рассматривается период с 1990 по 2004 гг, приводимые нами оценки соответствуют прежней структуре управления лесами и основаны на действовавшем до конца 2006 г порядке сбора и систематизации данных о состоянии лесного фонда страны (Лесной кодекс, 1997, Инструкция, 1997 и др ). До 2006 года основная часть лесного фонда (98% площади) находилась в ведении Министерства при-

родных ресурсов Российской Федерации (МПР России) Федеральное агентство лесного хозяйства МПР России (Рослесхоз) ведало 94% лесного фонда (Леса России, 2002, Лесной фонд России, 2003, Государственный доклад, 2003 и др )

Анализ данных государственных учетов лесного фонда (Лесной фонд СССР, 1991, Лесной фонд России, 2003 и др) показывает, что в 2003 г площадь покрытых лесной растительностью земель с преобладанием твердолист-венных и мягколиственных пород выросла на 20%, а запас их древесины — на 25% по сравнению с 1988 годом Для покрытых лесом земель с преобладанием хвойных пород увеличение площади и запаса было существенно меньше — 2% и 0,1% соответственно Можно заключить, что рост площади и запаса на покрытых лесной растительностью землях лесного фонда свидетельствует об увеличении продукционно-поглотительного потенциала лесных экосистем

Однако выполненные автором диссертации оценки распределения запасов по группам возраста показывают, что большая часть древесины сосредоточена в спелых и перестойных лесах (56,7%) Доля молодняков не превышает 5% совокупного запаса древесины лесного фонда страны Поскольку поглощение С02 спелыми и перестойными лесами ниже, чем средневозрастными и приспевающими, то без проведения специальных лесохозяйственных мероприятий, можно ожидать, что через 40-50 лет, когда нынешние молодняки перейдут в категорию приспевающих и спелых древостоев, интенсивность накопления органического вещества в биомассе лесного фонда существенно снизится Эту особенность необходимо учитывать при планировании и осуществлении хозяйственных мероприятий в лесах страны Оптимизация хозяйственных мероприятий по сокращению доли спелых и перестойных возрастных 1рупп не только повысит экономическую значимость лесов, но и будет действенным инструментом регулирования атмосферных концентраций парниковых газов

Расходная часть баланса парниковых газов в лесах формируется в основном благодаря лесопользованию и лесным пожарам Наиболее существенное влияние на динамику потоков углерода в лесных экосистемах оказывают лесозаготовки Рубки леса часто сопровождаются сменой лесной растительности, если последующими лесовосстановительными мероприятиями не преду-

сматривается посадка коренных или иных хозяйственно ценных древесных пород.

Данные о лесозаготовках в Российской Федерации по видам пользования и хозяйственным секциям за период с 1990 по 2002 гг. приведены на рисунке 1 (Леса России, 2002; Государственный доклад, 2003; Замоя од чипов с соавт., 2005 и Др.), Выполненный нами анализ структуры лесопользования за последние 15 лет показывает, что заготовка древесины хвойных пород велась берлее шпеиенвно, чем лиственных (рисунок 1). В свою очередь, твердолист-венные породы составляют очень незначительную долю в совокупном объеме лесозаготовок. Как видно из рисунка 1, заготовка древесины при рубках главного пользования сократилась практически в два раза, что способствует увеличению абсорбции СО; лесами страны.

1990 1991 1991 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Годы

Рис. 3. Лесопользование в Российской Федерации с 1990 по 2004 гг.

Пожары наносят значительный ущерб лесному хозяйству в связи с потерей древесины, сокращением прироста и ухудшением породного состава поврежденных древостоев, увеличения буреломов и ветровалов (Молчанов, 1954; Лесная энциклопедия 1985; Фуряев, 1986 и др.). Выполненный автором диссертации анализ данные статистики лесных пожаров С 1990 по 2004 гг. показывает, что высокая горнмость лесов имела место в 1990, 1996, 1998, ¡1 2003 годах. За исключением 1992 и 2002 гг., доля почвенных пожаров не превышает 1% общей площади возгораний.

Антропогенная деятельность в лесах включает мероприятия по искусственному воссозданию лесов, которые способствуют абсорбции СОг и, тем самым, регулируют его концентрацию в атмосфере Согласно принятой в нашей стране Практике, деятельность по созданию лесов делится на лесовосстановле-ние и лесоразведение Лесовосстановление — это создание насаждений на лесных землях без изменения их целевого назначения, а лесоразведение — создание насаждений на нелесных землях Лесовосстановление включает посадку и посев леса, а также содействие естественному возобновлению Лесоразведение же предполагает только посадку леса

Проанализированные нами многочисленные оценки свидетельствуют о сложности сопоставления и противоречивости данных об эмиссии С02, а также продукции детритного и гетеротрофного звеньев углеродного баланса лесов России Кроме того, полученные различными исследователями (Замолодчиков с соавт, 2005, Сонген с соавт, 2005, Тишков, 2006 и др ) данные по большей мере носят статичный характер представляются расчеты парниковых газов или запасов органического вещества на определенный момент без рассмотрения их временной динамики Для выбора эффективных мер увеличения абсорбции СОг, а также регулирования выбросов парниковых газов и предшественников Оз необходимо получать регулярную информацию о пространственно-временной динамике резервуаров углерода лесных экосистем и связанных с ними ежегодных эмиссии и поглощении парниковых газов, являющихся результатом хозяйственной деятельности Добавим, что получение таких данных согласуется и с задачами выполнения принятых Россией обязательств по РКИК ООН и Киотскому протоколу

Глава 2. Стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг в лесах России для предотвращения отрицательного воздействия иа климат

Теоретические принципы регулирования эмиссии и поглощения СО2 в лесах России Лесные экосистемы обладают уникальным положением в планетарной системе живых организмов, поскольку их жизненные функции прямо связаны с абсорбцией основного парникового газа СОг Соответственно леса являются эффективным естественным инструментом регулирования концен-

траций диоксида углерода и других парниковых газов в атмосфере Для разработки основ и принципов регулирования поглощения СОг, а также снижения эмиссии парниковых газов в настоящей главе нами проанализированы характер и виды хозяйственной деятельности, осуществляемой в лесах страны

Приходная и расходная части естественного цикла углерода в растительности в глобальных масштабах в целом сбалансированы Но современные представления об углеродном цикле позволили по-новому оценить биосферную функцию лесных экосистем, превратив их в один из ведущих элементов системы жизнеобеспечения человека (Уткин, 1995, Мокроносов, 1998, Houghton, 1999, Houghton, 2003 и др) Направление и интенсивность круговорота углерода в лесных экосистемах можно изменить при помощи искусственных мер по увеличению накопления или, наоборот, изъятию органического вещества (биомассы)

Разработанные автором диссертационной работы принципы регулирования эмиссии СО2 основываются на искусственном смещении газообмена в лесных экосистемах в сторону увеличения абсорбции ими диоксида углерода путем целенаправленных лесохозяйственных мероприятий При этом предлагается использовать и максимально оптимизировать естественный поглотительный потенциал лесов страны Дополнительный эффект предлагаемой стратегии заключается в сохранении биологического разнообразия и восстановлении природосберегающих функций лесных экосистем

Управление лесами как основа антропогенного регулирования эмиссии и поглощения СОг и сокращения выбросов других парниковых газов в лесах страны Согласно современным представлениям, управление лесами (ле-соуправление) определяется как система антропогенных мероприятий, регулирующих воздействие на леса и направленных на обеспечение устойчивого и неистощительного пользования лесными ресурсами Деятельность по лесо-управлению охватывает лесное хозяйство и лесопользование, а также любое воздействие на лесные экосистемы, способное изменить их состояние и динамику (Лесное хозяйство, 2002, Национальный доклад, 2003, Энциклопедия лесного хозяйства, 2006 и дф )

Но любые хозяйственные мероприятия должны иметь территориальную привязку. Потому автором было разработано определение управляемых земель. Управляемые земли определяются как территория в пределах национальных границ, на которой осуществляются интенсивная и систематическая антропогенная деятельность или вмешательства для целей выполнения соответствующих социальных, экономических и (или) экологических задач. В свою очередь, управляемые леса рассматриваются как территория части лесного фондз, на которой осуществляется систематический сбор параметрической информации о состоянии лесных экосистем и выполняются интенсивные и регулярные экономически обоснованные и экологически безопасные организационно-хозяйственные мероприятия, обеспечивающие рациональное, непрерывное и не и сто щите ль ное лесопользование, воспроизводство, охрану, защиту и мониторинг лесов и объектов животного мира, предусмотренные задачами устойчивого лесоуправления, Схема расположения управляемых лесов показана на рисунке 2 (ГитарскиЙ с соавт,, 2006).

Рис. 2. Схема расположения управляемых лесов России (ГитарскиЙ с соавт,, 2006).

Как видно из рисунка 2, управляемые леса занимают всю Европейско-Уральскую территорию страны, юг Восточной Сибири и ряд регионов Дальнего Востока Разделение лесов на управляемые и неуправляемые (резервные) обусловлено их экономической, социально-культурной и естественноисториче-ской значимостью, функционально-целевым назначением и продукционным потенциалом Соответственно распределение управляемых лесов по территории лесного фонда носит мозаичный характер Потому в легенде к рисунку 2 показаны участки с преобладанием управляемых или резервных лесов в региональном составе земель лесного фонда Площади и запасы управляемых лесов будут корректироваться по мере вовлечения новых лесов в хозяйственный оборот

Площадь покрытых лесной растительностью земель управляемых лесов составляет 549,3 млн га или 71% покрытых лесом земель лесного фонда страны, а их запас соответственно — 62,1 млрд м3, или более 76% запаса стволовой древесины Следовательно, управляемые леса охватывают большую часть лесного фонда и определяют динамику и направление потоков парниковых газов в лесном секторе (Коровин с соавт, 2006, Гитарский с соавт, 2006)

Рассчитанные автором диссертационной работы структурно-параметрические характеристики управляемых лесов Российской Федерации приведены в Таблицах 1 и 2 Добавим, что благодаря регулярно выполняемым учетам, для управляемых лесов накоплена наиболее полная и достоверная информация о породно-возрастном составе, запасе и площадях, занимаемых отдельными группами лесов в пределах общей площади лесного фонда. Поскольку управляемые леса являются объектом целенаправленной и интенсивной человеческой деятельности или воздействия, можно заключить, что эмиссия и абсорбция СОг, равно как и выбросы других парниковых газов и предшественников озона с территории управляемых лесов имеют антропогенное происхождение и являются прямым следствием осуществляемой там хозяйственной деятельности Таким образом, управляемые леса составляют территориальную основу разработанной автором стратегии регулирования эмиссии и поглощения СОг антропогенного происхождения в лесах Российской Федерации.

Таблица 1

Структура лесных земель лесного фонда страны

Годы Категории лесных земель Распределение по организации ведения лесного хозяйства

Управляемые Резервные Всего лесных земель

Площадь, млн га Запас, млн м"1 Площадь, млн га Запас, млн м"1 Площадь, млн га Запас, млн м'

1988 Покрытые лесной растительностью 534,18 59279,57 179,37 15367,28 713,55 74646,85

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 71,35 Нет данных 38,71 нет данных 110,05 нет данных

1993 Покрытые лесной растительностью 535,54 60189,88 170,25 12838,2 705,79 73028,08

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 79,02 Нет данных 40,38 нет данных 119,4 нет данных

1998 Покрытые лесной растительностью 544,18 61493,55 174,48 12828,06 718,66 74321,61

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 67,70 Нет данных 37,20 нет данных 104,90 нет данных

1999 Покрытые лесной растительностью 545,39 61492,33 173,99 12741,4 719,38 74233,73

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 68,36 Нет данных 36,94 нет данных 105,30 нет данных

2000 Покрытые лесной растительностью 547,14 61761,86 174,95 12807,2 722,09 74569,06

Временно не покрытые лесной растительностью н редколесья 67,54 Нет данных 36,80 нет данных 104,34 нет данных

2001 Покрытые лесной растительностью 546,78 61714,2 175,41 12827,74 722,19 74541,94

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 67,90 Нет данных 36,53 нет данных 104,44 нет данных

2002 Покрытые лесной растительностью 547,26 61750,25 174,82 12793,02 722,08 74543,27

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 68,05 Нет данных 36,51 нет данных 104,56 нет данных

2003 Покрытые лесной растительностью 549,28 62101,28 172,79 12516,81 722,07 74618,09

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 67,73 Нет данных 36,45 нет данных 104,18 нет данных

2004 Покрытые лесной растительностью 551,84 62573,38 171,02 12271,75 722,86 74845,13

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 67,67 Нет данных 36,50 нет данных 104,17 нет данных

2005 Покрытые лесной растительностью 553,50 62944,26 170,73 12297,87 724,23 75242,13

Временно не покрытые лесной растительностью и редколесья 61,13 Нет данных 36,49 нет данных 103,62 нет данных

Таблица 2

Структура покрытых лесной растительностью земель управляемых лесов страны

Группы основных лесооб- Группы возраста

Год разующих пород Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные

Площадь, Запас, млн Площадь, Запас, млн Площадь, Запас, млн Площадь, Запас, млн

тыс га м3 тыс га м3 тыс га м3 тыс га м3

1988 Хвойные 69010,2 2351,14 72581,0 9277,42 37458,1 5988,12 197694,5 28363,24

Твердолиственные 2157,8 86,19 4217,5 490,47 1754,3 222,89 7222,8 888,52

1 Мягколиственные 21774,6 478,5 33210,4 3187,38 10885,6 1524,12 32810,2 5443,21

Прочие породы 57,0 2,2 38,0 2,97 13,5 2,06 49,0 11,92

Кустарники 4671,7 39,83 15454,8 361,31 6086,3 133,74 17037,1 424,34

1993 Хвойные 67481,6 2447,57 82609,8 11066,07 37047,2 6145,98 182785,3 26363,25

Твердолиственные 2015,2 84,02 4230,9 503,29 1694,8 219,46 6947,7 866,56

Мягколиственные 21565,8 485,09 35175,5 3418,92 11442,1 168.1,56 34729,6 5904,15

Прочие породы 46,8 1,86 231,6 8,06 13,7 2,02 41,3 11,07

Кустарники 6404,1 47,02 19121,3 391,63 6055,1 133,35 15904,1 408,95

1998 Хвойные 68211,3 2576,3 85367,4 11432,26 38721,0 6466,88 176464,8 25719,6

Твердолиственные 1910,4 79,46 4330,4 530,77 1737,2 222,61 7134,8 890,73

Мягколиственные 22194,7 489,21 36802,0 3592,4 12484,5 1871,03 38035,1 6545,6

Прочие породы 43,3 1,79 353,1 11,69 19,2 2,27 45,3 11,42

Кустарники 8592,4 61,18 21786,1 458,96 6229,3 138,59 13719,7 390,8

1999 Хвойные 69168,4 2557,24 85054,3 11312,14 38704,7 6470,64 175982,8 25659,51

Твердолиственные 1918,4 79,99 4297,2 518,9 1751,2 226,25 7178,3 902,6

Мягколиственные 22112,6 490,3 37360,8 3676,29 12643,9 1898,34 38447,04 6622,97

Прочие породы 42,5 1,77 356,5 11,38 20,2 1,16 50,7 13,69

Кустарники 8599,1 61,08 21720,4 456,88 6254,6 140,1 13728,7 391,1

2000 Хвойные 70170,6 2583,7 85269,6 11357,66 38675,0 6482,03 175259,4 25677,05

Твердолиственные 1886,6 80,03 4318,8 528,25 1750,4 227,05 7167,5 906,68

Мягколиственные 22252,4 494,25 38047,6 3746,37 12760,9 1923,62 38773,6 6677,96

Прочие породы 41,7 1,97 356,2 11,36 20,1 1,16 50,9 13,74

Кустарники 8594,4 61,0 21715,4 456,75 6263,0 140,08 13767,4 391,15

Таблица 2 (продолжение)

ос

Год Группы основных лесооб-разующих пород Группы возраста

Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные

Площадь, тыс га Запас, млн. м3 Площадь, тыс га Запас, млн м3 Площадь, тыс га Запас, млн м3 Площадь, тыс га Запас, млн м3

2001 Хвойные 69932,2 2604,35 85012,1 11340,18 38500,0 6465,73 174943,9 25543,65

Твердолиственные 1910,3 80,22 4316,0 528,23 1739,9 222,2 7225,0 918,96

Мягколиственные 22456,5 499,64 38391,3 3791,59 12765,3 1929,5 39211,1 6736,89

Прочие породы 41,1 2,33 354,9 11,2 20,5 1,25 50,0 13,29

Кустарники 9020,5 63,48 21238,9 447,48 6203,8 134,64 13443,6 379,39

2002 Хвойные 70425,7 2620,23 84726,1 11294,88 38461,4 6460,82 174897,9 25506,59

Твердолиственные 1886,1 78,65 4332,0 534,66 1759,1 225,93 7270,0 931,67

Мягколиственные 22609,9 500,83 38316,7 3792,15 12770,8 1934,79 39545,2 6816,77

Прочие породы 39,7 2,29 355,6 11,23 20,7 1,27 50,5 13,37

Кустарники 8970,5 63,42 21290,8 447,91 6179,6 134,39 13351,7 378,4

2003 Хвойные 69926,7 2633,18 85075,9 11343,58 38598,6 6478,86 175822,1 25566,85

Твердолиственные 1872,3 79,21 4339,3 536,63 1774,7 229,16 7308,5 939,56

Мягколиственные 22436,1 499,75 38544,7 3806,28 12886,8 1957,23 40474,9 6969,24

Прочие породы 39,3 2,35 345,7 10,91 21,2 1,29 50,4 13,35

Кустарники 8955,7 64,77 21322,0 454,39 6145,6 135,19 13339,0 379,5

2004 Хвойные. 69386,5 2629,35 85753,3 11443,36 38826,0 6538,71 176142,6 25635,97

Твердолиственные 1795,7 74,67 4408,7 542,53 1793,1 233,21 7371,4 953,0

Мягколиственные 22042,2 493,51 38871,7 3831,99 13052,2 1975,46 41680,9 7144,55

Прочие породы 39,9 2,34 345,4 10,93 21,3 1,3 50,2 13,29

Кустарники 8974,2 64,11 21592,6 454,01 6862,1 158,19 12825,6 372,9

2005 Хвойные 69280,9 2633,29 86134,9 11498,7 38964,2 6566,78 176307,0 25673,38

Твердолиственные 1761,6 73,17 4357,8 541,88 1822,4 238,73 7405,2 959,98

Мягколиственные 21815,1 490,1 39274,4 3872,55 13101,0 1980,23 42499,5 7317,36

Прочие породы 38,6 2,31 324,0 10,45 21,1 1,27 50,4 13,34

Кустарники 8935,7 69,71 21686,0 465,52 6878,6 160,72 12841,0 374,79

Стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг антропогенного происхождения в управляемых лесах Российской Федерации. Как упоминалось в предыдущих разделах, разработанная автором диссертационной работы стратегия регулирования эмиссии и поглощения антропогенного СОг основывается на искусственном поддержании асимметрии потоков поступающего и исходящего органического вещества в управляемых лесах страны благодаря сохранению существующих резервуаров биомассы, увеличению ее продуцирования в управляемых лесах и снижению потерь при использовании лесных ресурсов

Дополнительный эффект стратегии заключается в содействии выполнению Российской Федерацией международных обязательств в соответствии с РКИК ООН и Киотским протоколом, согласно которым необходимо осуществлять целенаправленные мероприятия по увеличению поглощения парниковых газов Такие мероприятия как раз и предусматриваются при организации хозяйственной (антропогенной) деятельности в управляемых лесах Разработанная автором диссертационной работы схема системы хозяйственных мероприятий по ограничению эмиссии и увеличению поглощения СО2 антропогенного происхождения представлена на рисунке 3

Рис 3. Система мероприятий по ограничению эмиссии и увеличению поглощения СОг антропогенного происхождения

Как видно из рисунка 3, стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг антропогенного происхождения предполагает системную реорганизацию хозяйственной деятельности по четырем основным направлениям в управляемых лесах, при лесопользовании и лесоразведении вне лесного фонда, а также в отраслях промышленности, использующих лесную продукцию Выполненный нами анализ хозяйственной деятельности в управляемых лесах показал, что осуществляемые там лесовосстановительные мероприятия снижают абсорбционные возможности лесов и увеличивают сроки восстановления высокопродуктивных древостоев. Предлагается пересмотреть систему лесовосстановительных и лесоохранных мероприятий Учитывая низкий продукционный потенциал старовозрастных древостоев, одним из приоритетов лесохозяйственной деятельности мы считаем омоложение управляемых лесов благодаря оптимизации лесопользования Лесоразведение вне лесного фонда представляет дополнительные возможности увеличения абсорбции СОг Добавим, что этот вид хозяйственной деятельности согласуется с принятыми РКИК ООН и Киотским протоколом понятиями и определениями (Гитарский с соавт, 2006, Гитарский, 2006)

Система охраны и защиты лесов от пожаров и вспышек массового размножения вредителей и болезней леса в нашей стране технологически и методически разработана. Повсеместное ее использование позволит избежать атмосферной эмиссии СОг и других парниковых газов, возникающей в связи с нарушениями в лесных экосистемах

По мнению автора настоящей работы и других исследователей, лесозаготовки нельзя рассматривать как мгновенную эмиссию СОг в атмосферу, так как углерод консервируется в различных изделиях из древесины Продукция из древесного сырья имеет различные сроки годности, по истечении которых, часть ее может быть переработана и использована вторично, сожжена или вывезена на полигоны захоронения промышленных или бытовых отходов Следовательно, продукцию лесной 'и деревообрабатывающей промышленности можно рассматривать как еще один резервуар углерода, увеличение которого способствует снижению атмосферных концентраций СОг (Исаев с соавт, 1995, Руководящие указания, 2003, Грабар и Гитарский, 2006 и др )

Чтобы проанализировать эффективность предлагаемых мероприятий и выбрать наиболее результативные для разработки рекомендаций по организации хозяйственной деятельности в управляемых лесах, необходимы данные ежегодной

эмиссии и поглощения парниковых газов в управляемых лесах и вне лесного фонда Автором диссертации разработана методика и выполнены расчеты эмиссии и поглощения парниковых газов, которые приведены в следующей главе

Глава 3. Разработка методологии и оценка динамики парниковых газов в управляемых лесах и при защитном лесоразведении

Разработка методологии и оценка динамики парниковых газов в управляемых лесах. Для планирования и осуществления мероприятий по поддержанию асимметрии потоков поступающего и исходящего органического вещества в управляемых лесах страны необходимо получение ежегодных данных о динамике выбрасываемых ими в атмосферу парниковых газов

Выполненный нами анализ данных литературы о динамике углерода в мертвом органическом веществе (детрите) и лесных почвах свидетельствует о высокой неопределенности, небольших величинах годичного пополнения и большой инерционности углерода в рассматриваемых резервуарах (Честных с соавт, 1999, Честных и Замолодчиков, 2004, Замолодчиков с соавт, 2005 и др ) По этим причинам МГЭИК было высказано предположение об относительной стабильности запасов углерода в детрите и лесных почвах (Пересмотренные руководящие принципы, 1997, Руководящие указания, 2003) Учитывая вышесказанное, в настоящей работе резервуары детрита и органического вещества почв в управляемых лесах не оценивались, а все внимание было уделено биомассе, как наиболее динамичному резервуару, который, и легче всего поддается регулированию и, кроме того, постоянно подвергается интенсивному антропогенному воздействию

Автором разработана методология расчетной оценки СОг и других парниковых газов в управляемых лесах страны на основе ежегодных изменений запасов в резервуаре древесной биомассы Эта же методология включена в руководства МГЭИК (Руководящие указания, 2003,1РСС, 2006)

- (С 12 - С ()) / (12 - I,), где • (1)

ДСРШ — величина годового изменения запаса углерода в биомассе в тоннах углерода сухого вещества в год, (т с в С год-1), С12 — суммарная биомасса в пересчете на углерод в год учета т с в С,

С,, — суммарная биомасса в пересчете на углерод в год учета ^ 'г с в С,

I) и 1г — годы сопряженных учетов запасов углерода

В соответствии с уравнением (1), расчет суммарной биомассы в пересчете на углерод по состоянию на соответствующий год учета (С^ и С^) выполняется по данным о запасах преобладающих лесных пород разного возраста по следующей формуле

С, = [V,, . Б,, . ВЕ^ . (1 + Я,;] . СР где (2)

С( — суммарная биомасса в пересчете на углерод в год учета I, т с.в С,

— запас преобладающей лесной породы г группы возрастау, м3 • га-1, .

Т)ц — удельная плотность древесины преобладающей лесной породы í группы возраста у, тонн сухого вещества на кубический метр (т с в • м""3) ВЕР у — коэффициент пересчета запаса в стволовой древесины в надземную биомассу основной лесообразующей породы, группы возраста],

— доля подземной биомассы от надземной ее части основной лесообразующей породы I группы возрастаJ,

CF— доля углерода в 1 т с в древесины

Автором диссертационной работы были обобщены данные Исаева с соавт (1993) и Замолодчикова с соавт (2003), в которых представлены величины коэффициентов ЕРЦ для пересчета в биомассу запасов основных лесообразующих пород, произрастающих в управляемых лесах Российской Федерации Затем мы рассчитали величины усредненных коэффициентов ЕР,у для основных групп возраста и лесообразующих пород управляемых лесов страны, которые впоследствии были использованы для расчетов поглощения СО? биомассой управляемых лесов. Полученные величины Е^ приведены в таблице 3 Как видно из таблицы 3, полученные и использованные в расчетах значения коэффициентов охватывают все возрастные группы и практически все основные лесообразующие породы, представленные в управляемых лесах Российской Федерации

Поскольку Е^ выражается как ЕРу = • ВЕ^ • (1 + Яу) (Исаев с соавт, 1993, Замолодчиков с соавт, 2003), формула (2) преобразовывается в формулу (3).

О = \Уу' ЕРу] • СИ, где * (3)

ЕР,у— коэффициент пересчета запаса в м3 древесины в т с в биомассы по основным лесообразующим породам г и возрастам у, тонн сухого вещества на кубический метр (т с в м-3, таблица 3) Годовое поглощение СО2 в биомассе древесной растительности и многолетних кустарников мы рассчитывали по формулам (1) и (3) и данным о запасе основ-

ных лесообразующих пород (таблицы 1 и 2) и значений Е^ (таблица 3) Расчет выполнялся для управляемых лесов с 1990 по 2004 гг включительно

Таблица 3

Коэффициенты пересчета запаса в общую биомассу, т с в м~3, рассчитанные по

данным работ Исаева с соавт (1993)иЗамолодчиковассоавт (2003)

Группы основных лесообразующих пород Группы возраста

Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные

Хвойные

Сосна 0,866 0,681 0,703 0,673

Ель 1,034 0,750 0,717 0,720

Пихта 0,840 0,615 0,565 0,539

Лиственница 0,880 0,808 0,854 0,853

Сосна кедровая 0,783 0,682 0,637 0,899

Твердолиственные

Дуб высокоствольный 1,232 0,981 0,836 0,956

Дуб низкоствольный 1,591 1,082 1,125 1,273

Каменная береза 0,914 0,914 0,914 0,914

Прочие твердолиственные 1,248 0,953 0,776 0,872

Мягколиственные

Береза 0,910 0,830 0,770 0,770

Осина 0,710 0,730 0,670 0,730

Прочие мягколиственные 0,760 0,670 0,670 0,670

Прочие породы 1,248 0,953 0,776 0,872

Кустарники

Кедровый стланик 1,199 1,399 1,532 2,165

Прочие кустарники 0,762 0,762 . 0,762 0,762

Следует отметить, что до 1999 года государственные учеты в управляемых лесах проводились один раз в пять лет в рамках единых учетов лесного фонда Начиная с 1999 года, учеты в управляемых лесах проводятся ежегодно Соответственно для расчета автором были использованы данные ближайших полномасштабных учетов 1988, 1993, 1998 годов и ежегодная информация о лесном фонде с 1999 по

2005 гг включительно Годовые изменения площадей и запаса древесной и кустарниковой растительности за межучетный период (1990-1992 и 1994-1997 гг.) мы рассчитали при помощи линейной интерполяции. Основные лесообразующие породы, включенные нами в расчет — сосна, ель, пихта, лиственница и сосна кедровая из хвойных, высокоствольный и низкоствольный дубы, березу каменную и прочие из твердолиственных, береза, осина и некоторые другие из мягколиственных

Для расчета эмиссии СО2 при лесозаготовках автором была разработана формула (4), основу которой составляют данные о фактической рубке в лесах Российской Федерации по видам пользования и лесообразующим породам (для главного пользования) Формула (4) включена в методологию МГЭИК и рекомендована для применения всеми странами, готовящими национальные кадастры парниковых газов (Руководящие указания, 2003, Гитарский с соавт, 2006)

и = Ик [Н* • ЕРу] • СБ, где (4)

— сумма изъятого при лесозаготовках углерода в биомассе, т с в С, Н* — объем заготовленной древесины по виду пользования к, м3,

ЕРу — коэффициент пересчета запаса в м3 древесины в т с.в биомассы по основным лесообразующим породам г и возрастам/, т с в м-3; СР— доля углерода в 1 т с в древесины

При расчете эмиссии СОг от лесозаготовок использовали следующие значения ЕИ^ 0,737 т с в м-3 для хвойной, 0,725 т с в м-3 для мягколиственной и 1,0 т с в м-3 для твердолиственной секций при главном пользовании лесом, которые соответствуют средним величинам спелых и перестойных возрастных групп насаждений по каждой из секций Для расчета эмиссии от промежуточного пользования лесом и прочих рубок были взяты величины 0,695 и 0,737 т с в м-3 соответственно, которые являются средними величинами для приспевающих и спелых групп возраста основных лесообразующих пород хвойных древостоев (таблица 3)

Эмиссия СОг от лесных пожаров рассчитывалась по методике Исаева (Исаев с соавт, 1995), которая в целом согласуется с методологией МГЭИК (Руководящие указания, 2003) Исходной информацией для расчета были ежегодные данные государственной статистики о площадях (Ат) низовых, верховых и почвенных пожаров в управляемых лесах Удельную массу органических материалов, сгорающих при пожаре определенного типа (Вт) взяли из работы Исаева (Исаев с соавт, 1995) Ег = [Ат • Вт] • СЕ где (5)

Ег— суммарная величина эмиссии углерода от лесных пожаров, т с в С, Ат — площадь, пройденная пожаром типа т, га,

Вт — масса органических материалов, сгорающих при пожаре типа т, т с в. • га-1, СУ*-— доля углерода в 1 т с в органических материалов

Согласно Исаеву с соавт, при верховом пожаре на 1 гектаре сгорает 30 тонн органических материалов в пересчете на сухое вещество, а во время низовых и подземных - соответственно 12 и 120тсв га"1 (Исаев с соавт, 1995) Для пересчета биомассы и других органических материалов в углерод было принято, что его доля в биомассе всех древесных пород и других органических материалов (СР) составляет 0 5 (Исаев с соавт 1993; Кобак, 1988, Руководящие указания, 2003 и др )

Пирогенные выбросы СН4, N20, СО и ЫОх определялись на основе долевого участия атомарного углерода в атмосферной эмиссии углеродсодержащих газов, выделяющихся при сгорании органики, и соотношения углерода и азота в продуктах горения Соотношение С/Ы в продуктах горения принято 0,01 Доля углерода сгоревших органических материалов, которая выделяется в виде СИ» и СО составляет соответственно 0,012 и 0,06 Доля азота, выделившегося в форме N20 и ИОх, составляет 0,007 и 0,121 (Пересмотренные руководящие принципы, 1997). Пересчет результатов вычислений в форме углерода в С02 выполняли при помощи коэффициента 44/12, в СН4 и СО — при помощи коэффициентов 16/12 и 28/12 Выбросы азота пересчитывали в N20 и Ж)х на основе коэффициентов 44/28 и 46/14 соответственно (Пересмотренные руководящие принципы, 1997, Руководящие указания, 2003; ЕРСС, 2006)

На рисунке 4 приведены результаты расчетов чистого поглощения диоксида углерода биомассой управляемых лесов страны, выполненные по методу разности запасов Как видно из рисунка 4, за исключением 2000 года, с 1990 по 2004 год управляемые леса являются поглотителями СО2 При этом абсолютные изменения чистой абсорбции составили от эмиссии около 98 млн т СО2 в 2000 году до поглощения 657 млн т СО2 в 2003 году Средняя величина чистого поглощения за период с 1990 по 2004 год составила (2,9±=2,0) 102 млн т С02 год"1, или 12,6% средней за 15 лет эквивалентной величины антропогенной эмиссии парниковых газов с территории Российской Федерации. Сглаженные величины поглощения для периода с 1990 по 1992 и с 1993 по 1997 годы являются следствием линейной интерполяции данных государственных учетов 1988, 1993 и 1998 годов Средняя за период с 1990 по 2004 гг. величина поглощения СО2 в биомассе управляемых лесов составила

(5,7±2,0) • 102 млн т СОг • год"1 Если выполнить пересчет на всю площадь лесного фонда, включая неуправляемые (резервные) леса, то величина абсорбции СОг составит (8,0±2,8) • 102 млн т СОг • год"', что сопоставимо с оценками, полученными другими исследователями (Исаев с соавт, 1995, Замолодчиков с соавт, 2005, Сон-ген с соавт, 2005 и др )

1990 1991 1992 1993 1994 1995 199« 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Годы

Рис 4 Поглощение СОг биомассой управляемых лесов страны

Использованный нами в расчетах метод разности запасов позволяет учитывать уже чистое поглощение диоксида углерода, так как основывается на данных о запасе и площади управляемых лесов на момент учета, скорректированными на изъятие биомассы с лесозаготовками и пожарами Потому на рисунке 4 представлен уже интегральный результат перехода неуправляемых лесов в управляемые и покрытых лесом земель во временно непокрытые, а также конверсии лесных земель в нелесные и другие категории землепользования

На рисунке 5 приведены результаты расчета эмиссии СОг антропогенного происхождения при лесных пожарах с детализацией по типам (рис 5 а), от лесозаготовок с детализацией по видам пользования ле.сом (рис 5 б) и суммарная эмиссия от управляемых лесов (рис 5 б) Как видно из рисунка 5 (а), наибольшие величины эмиссии СОг от лесных пожаров наблюдались в 1990, 1996, 1998 и 2003 годах. Эмиссия от лесозаготовок с максимальной величины 1990 г. последовательно снижалась вплоть до 1998 года, после чего наметился ее некоторый рост Суммарный выброс СОг в атмосферу из управляемых лесов изменяется от 225 до 481 млн т Величина моментальной эмиссии от сгорающих в огне органических материалов

(рис 5 а) невелика, так как бореальные леса обладают низкой горимостью, а разложение послепожарного отпада в них сильно замедлено и может продолжаться в течение десятилетий (Молчанов, 1954, Фуряев, 1986, Исаев с соавт, 1995 и др )

а) б)

ттттттттттшттшш жжжжжжжюмжжжжжж

Рис 5 Эмиссия диоксида углерода антропогенного происхождения от лесных пожаров (а), лесозаготовок (б) и суммарная эмиссия СОг от управляемых лесов (б)

С 1990 по 2004 гг среднегодовая величина суммарной эмиссии СОг составила (2,8±0,8) 102 млн т СОг год"1, а основной вклад в нее дали лесозаготовки (рис 5 а). Приведенные на рисунке 5 значения выброса СОг не включаются в его баланс в управляемых лесах, так как они уже учтены в расчетах по методу разности запасов при переходе покрытой лесной растительностью площади в непокрытую

Выполненный автором диссертационной работы расчет величин выбросов СИ) и К20, а также предшественников озона (СО и N0*) при трансформации древесной биомассы во время лесных пожаров приведен в Таблице 4 Как следует из таблицы 4, наиболее высокие уровни эмиссии всех парниковых газов отмечались в 1990, 1996, 1998 и 2003 годах, что полностью согласуется с величинами выбросов СОг и площадями пожаров, зарегистрированными в эти годы. Значительная вариация выбросов парниковых газов- обусловлена сочетанным воздействием естественных и антропогенных факторов, определяющих условия возникновения и характер пожаров в управляемых лесах

Разработка методологии и оценка динамики СОг при конверсии лесных земель и лесоразведении вне лесного фонда Лесные земли переводятся в нелесные для целей освоения месторождений полезных ископаемых, строительства промышленных объектов, зданий и сооружений, прокладки линий электропередач, путе-

проводов, развития транспортной инфраструктуры и другой деятельности Конверсия лесных земель является прямым антропогенным воздействием на лесные экосистемы, сопровождающимся изъятием биомассы, то есть представляет собой источник эмиссии СОг в атмосферу Отметим, что подача данных об эмиссии СОг от прямой антропогенной деятельности является обязательным требованием отчетности по Киотскому протоколу к РКИК ООН В Киотском протоколе понятию перевода лесных земель соответствует термин "обезлесение", которое определяется как прямая антропогенная деятельность по преобразованию лесов в безлесные участки (Руководящие указания, 2003, Коровин с соавт, 2006, Гитарский, 2006 и др )

Таблица 4

Эмиссия СН4, N20, СО и ИОх в управляемых лесах

Год Величина эмиссии, тыс т

СН, СО N20 мох

1990 173,0 1513,6 1,2 43,0

1991 85,7 749,6 0,6 21,3

1992 77,7 680,2 0,5 19,3

1993 87,7 767,1 0,6 21,8

1994 62,1 543,4 0,4 15,4

1995 40,7 355,9 0,3 10,1

1996 215,6 1886,5 1,5 53,6

1997 91,3 798,6 0,6 22,7

1998 295,2 2583,1 2,0 73,4

1999 100,2 876,5 0,7 24,9

2000 157,3 1376,5 1,1 39,1

2001 90,8 794,8 0,6 22,6

2002 154,2 1349,0 1,1 38,3

• 2003 255,9 2239,1 1,8 63,6

2004 67,2 587,7 0,5 16,7

Автором разработана методика расчета эмиссии СОг при конверсии лесных земель на основе метода оценки потоков

Ек = Е„ [Ап • В„] • СР. 44/12, где (6)

Ек — суммарная величина эмиссии СОг от конверсии земель, т СОг, Ап — площадь лесных земель, переведенных в категорию п, га, В„ — биомасса, изымаемая при переводе лесных земель в категорию п, т с в га-1, СР— доля углерода в 1 т с в органических материалов (0,5) 44/12— коэффициент пересчета углерода изъятой биомассы в СОг

По данным Рослесхоза, за последние 4 года (с 2001 по 2004 гт ) суммарная конверсия лесных земель составила 30,3 тыс га или около 7,6 тыс га ежегодно (менее 0,1% площади управляемых лесов) Поскольку данные о конверсии земель за период с 1990 по 2000 гг отсутствовали, расчет эмиссии СОг в течение этого времени выполнялся исходя из предположения о ежегодном переводе 7,6 тыс га лесных земель в нелесные, полученном на основе осреднения данных за известные годы (с 2001 по 2004 гг ) Не располагая данными о потерях биомассы при конверсии лесных земель, мы предположили, что перевод сопровождается полным изъятием лесной биомассы в форме атмосферной эмиссии СОг За величину биомассы, изымаемой при обезлесении, принята величина 145,5 т га"', средняя для спелых и перестойных твердолиственных древостоев управляемых лесов (Гитарский, 2006) Расчеты показали, что при конверсии лесных земель с 1990 по 2004 гг эмиссия составит 30,4 млн т СО2, что соответствует 2,0±0,3 млн т С02 год"1 или 0,7% годичного поглощения диоксида углерода биомассой управляемых лесов

Искусственное лесоразведение является хозяйственным мероприятием, выполняемым на землях, в основном не входящих в лесной фонд При этом наибольший интерес представляет защитное лесоразведение Защитные лесонасаждения создаются посевом или посадкой на землях сельскохозяйственного назначения, то есть являются прямой антропогенной деятельностью по созданию лесов на ранее безлесных землях Применительно к терминологии Киотского протокола понятию защитного лесоразведения соответствуют термины "облесение" и "лесовозобновление" По данным Рослесхоза, с 1990 по 2004 гг на землях сельскохозяйственного назначения было создано 592,9 тыс га защитных лесонасаждений. Больше всего их было создано до 1995 года, после которого интенсивность работ по защитному лесоразведению снизилась практически вдвое (рисунок 6).

В отсутствие информации о составе созданных насаждений, автор диссертации предположил, что они являются многорядными лесополосами плотной конструкции, заложенными 3-летними саженцами 5 основных (сосна, лиственница, бере-

за, дуб, тополь) и одной сопутствующей (липа) древесных пород, а также кустарников Участие каждой из основных пород (сосны, лиственницы, березы, дуба и тополя) в насаждениях предполагалось равным 10%, а доля сопутствующей породы (липа) была принята 40% от общего числа высаженных растений Участие кустарников было принято равным 10% от числа посаженных растений, а их состав -идентичным составу кустарниковой растительности на землях лесного фонда

Годы

Рис. 6 Создание защитных насаждений на сельскохозяйственных землях страны

При определении статуса лесозащитных полос, автор диссертационной работы руководствовался понятием леса, принятым для отчетности по РКИК ООН и Киотскому протоколу лес — сообщество деревьев и кустарников с минимальной полнотой (плотностью стояния) О 3, минимальной высотой деревьев в спелом возрасте 5 ми площадью 1 0 га Поскольку предполагается, что защитные лесополосы состоят из нескольких рядов и имеют плотную структуру, и, соответственно, их полнота будет выше 0,3, а площадь лесополос, в связи с технологическими требованиями к созданию (Заборовский, 1948, Калиниченко с соавт, 1986, Гитарский, 2006), превышает 0,5 га, то все они являются лесами в контексте Киотского протокола.

Автором диссертации разработан метод определения поглощения СОг в биомассе защитных лесонасаждений, который основан на методе оценки потоков, поскольку ежегодная посадка лесополос выполняется на фиксированной площади, которая остается неизменной в дальнейшем

Вь = [А, • В,] • СР. 44/12, где (7)

Еь— суммарная абсорбция СОг при создании лесозащитных полос, т СО2, А) — площадь лесных защитных полос, заложенных в год 1, га, В| — биологическая продуктивность насаждения, заложенного в год 1, по состоянию на год оценки, т с в га"1, СУ— доля углерода в 1 т с в органических материалов (0,5) 44/12— коэффициент пересчета углерода изъятой биомассы в СОг

Биомассу насаждений определяли по биологической продуктивности основных лесообразующих пород разного возраста, произрастающих в культурах и полезащитных лесополосах Северной Евразии (Усольцев, 2001, Усольцев, 2002) Усредненные величины удельной биомассы в тоннах сухого вещества на гектар и предположения о породном составе защитных лесонасаждений использовали для расчета поглощения С02, которое определялось как произведение биомассы лесонасаждения, накопленной им с момента закладки, на общую площадь заложенных в определенном году насаждений Пересчет биомассы в углерод и СОг выполнялся при помощи конверсионных коэффициентов 0,5 и 44/12 (Руководящие указания, 2003)

Поглощенный лесонасаждением СОг является чистой абсорбцией на момент оценки Выполненные нами расчеты показали, что за последние 15 лет совокупная абсорбция диоксида углерода защитными лесонасаждениями составляет 74,8 млн т, при среднегодовом поглощении около 8,4±3,0 млн т СОг га"' год"1, или около 3% среднегодового поглощения СОг в управляемых лесах

Анализ последствий воздействия техногенного загрязнения на абсорбционную способность управляемых лесов Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий ухудшает состояние лесов и снижает их продуктивность Высокие уровни концентраций фитотоксичных компонентов из состава техногенных выбросов могут привести к гибели насаждений вблизи промышленных предприятий Учитывая, что в большинстве случаев крупные промышленные предприятия являются и градообразующими центрами, а города, как правило, располагаются компактно вблизи таких предприятий, значимость сохранения лесных экосистем в зонах техногенного воздействия приобретает особую актуальность По степени негативного воздействия на лесные экосистемы особую опасность представляют соединения фтора, хлора, диоксид серы и аммиак (Болтнева с соавт, 1982, Гитарский, 1993, Гитарский с соавт, 1994 и др )

Техногенная деградация лесов может не только уменьшить абсорбционный потенциал лесных экосистем, но и увеличить атмосферную эмиссию парниковых газов от деструкции усохших древостоев Поэтому МГЭИК уделяет отдельное внимание вопросам количественной оценки возможных выбросов парниковых газов от техногенно нарушенных и деградированных лесных экосистем (Рептап с соавт, 2003, Гитарский, 2005)

По данным об уровнях загрязнения природных сред и состояния растительности, установлены границы воздействия предприятий на лесные экосистемы и выделены зоны полного, сильного, среднего и слабого их повреждения (поражения) Площадь и характер пространственного распространения зон повреждения зависят от состава и объема выбросов, а также условий произрастания Наибольшие площади повреждения лесов отмечены на территории Кольского полуострова (133,6 тыс га) и на севере Красноярского края (Норильский промышленный район, 537 тыс га), что обусловлено как наличием мощных источников выбросов, так и высокой чувствительностью к атмосферному загрязнению северных экосистем В Уральском регионе располагается ряд крупных промышленных предприятий, выбросы которых способны вызвать повреждения лесных экосистем Повреждение лесов в зоне действия Уфапейского никелевого комбината, Южный Урал, может охватывать около 20 тыс га (Основы биологического контроля, 1988, Гитарский с соавт, 1994, Гитарский с соавт, 1996 и др )

Анализ площадей повреждения лесов и объемов атмосферной эмиссии промышленных предприятий позволил выявить закономерности, на основе которых был сделан вывод, что воздействие промышленных выбросов на лесные экосистемы Российской Федерации может наблюдаться на территории 1,3 млн га Необратимые нарушения лесных экосистем (зона полного повреждения растительности) могут охватывать 2—5% площади воздействия, что составляет 26—65 тыс га Площадь сильно поврежденных лесов может составлять 10—15% (130-195 тыс га), а средне и слабо поврежденных — соответственно 30—40% и 40—50% от общей площади воздействия промышленных выбросов (Васильева с соавт, 2000, Гитарский с соавт, 1994, Израэль с соавт, 2002 и др )

Поскольку линейный и радиальный приросты отражают интенсивность накопления биомассы деревьями, можно сделать вывод, что в условиях промышленного загрязнения накопление биомассы и, соответственно, абсорбция атмосферного СО2 поврежденными лесными экосистемами снижаются Величины приростов де-

ревьев сосны в зоне сильного, среднего и слабого повреждения составляют соответственно 40, 70 и 80%% прироста деревьев в незагрязненных промышленными выбросами районах, принятых в качестве условного фона (Гитарский, 1993, Гитар-ский, 2005) Полученные соотношения были использованы для экспертной оценки интенсивности продуцирования биомассы в лесах, испытывающих длительное воздействие промышленных выбросов

Основываясь на величине удельного среднегодового поглощения диоксида углерода лесными экосистемами управляемых лесов 0,5 т С02 га"', потерях прироста древостоев разной степени повреждения и общими площадями зон, занимаемыми каждой из зон повреждения лесов, автором выполнена экспертная оценка потерь поглотительного потенциала лесных экосистем из-за их повреждения промышленными выбросами Суммарные потери продукционной способности поврежденных промышленными выбросами древостоев оцениваются в 175,7 тыс. т С02 год"1, или менее 0,1% среднегодового поглощения СОг управляемыми лесами.

Оценка точности расчетов эмиссии и поглощения парниковых газов в управляемых лесах и при лесоразведении вне лесного фонда Точность расчетов является важным фактором, влияющим не только на представительность полученных данных, но и принятие на их основе организационно-хозяйственных и управленческих решений В свою очередь, точность полученных в результате расчета оценок определяется достоверностью исходных данных и конверсионных коэффициентов

При государственном учете лесного фонда запас насаждений определяется с ошибкой ±15—25% При определении высот и диаметров случайные ошибки составляют соответственно от ±8—12% (высоты) и ±10—15% (диаметры) до ±20% в зависимости от применяемых методов таксации Площади насаждений определяются с ошибкой ±10—15%. Среднеквадратическая ошибка определения запаса насаждений таксационного выдела составляет 25—30%. Точность рекомендуемых МГЭИК коэффициентов оценивается в 20% Величины национальных конверсионных коэффициентов Е^ изменяются в диапазоне ±10-27% (Углерод в экосистемах, 1994, Инструкция, 1997, Замолодчиков с соавт., 2003 и др ) Общая точность оценок эмиссии и поглощения парниковых газов антропогенного происхождения в управляемых лесах принята равной ±30%.

Глава 4. Рекомендации по формированию системы мер ограничения выбросов и увеличения абсорбции СОг для предотвращения отрицательного воздействия на климат

Рекомендации по регулированию эмиссии и поглощения парниковых газов в управляемых лесах Основным объектом лесовосстановления в управляемых лесах являются временно не покрытые лесной растительностью лесные земли, в состав которых входят вырубки, гари, редины, погибшие насаждения, пустыри и прогалины Эти земли составляют около 98% площади временно не покрытых лесом земель (Замолодчиков с соавт, 2005) На протяжении последних 7 лет их площади оставались относительно постоянными, около 68 млн га, и лишь только в 2005 году они уменьшились до 61 млн га На рисунке 7 приведены данные о создании посадкой и посевом лесных культур (рис 7 а) и доля лесокультурных мероприятий в совокупном объеме лесовосстановительных работ, осуществляемых в управляемых лесах страны за последнее пятнадцатилетие (рис 7 б)

а) б)

Годы Гиды

Рис 7 Создание лесных культур (а) и доля лесокультурных мероприятий в совокупном объеме лесовосстановления в управляемых лесах страны (б)

Выполненный автором диссертационной работы анализ структуры лесовосстановительных мероприятий за последние пятнадцать лет (с 1990 по 2004 годы) показывает, что доля посадок и посева леса в общей площади лесовосстановления составляет в среднем около 29% Содействие же естественному возобновлению достигает 71% соответственно (рисунок 7) Преобладание естественного возобновления над лесовосстановлением не только снижает абсорбционные возможности лесных экосистем, но и увеличивает сроки восстановления высокопродуктивных

древостоев, что экономически нецелесообразно Для повышения поглотительного потенциала управляемых лесов и обеспечения устойчивого лесного хозяйства, представляется целесообразным пересмотреть программу лесовосстановительных мероприятий, увеличив долю посадки и посева леса в совокупном объеме работ до 50-60%

В 2003 г фонд лесовосстановления в составе временно не покрытых лесной растительностью земель превышал 33 млн га, из которых 75% приходилось на гари, 12% — на вырубки, 8% — на пустыри и прогалины и 5% — на погибшие древостой (Гиряев, 2003) При полном использовании этих земель можно ожидать, что в течение ближайших 15 лет искусственные лесонасаждения на временно не покрытых лесной растительностью лесных землях (вырубки, гари и погибшие насаждения, редины, пустыри и прогалины) обеспечат дополнительный сток С02 в размере 277,2 млн т год"1, что сопоставимо с нынешним среднегодовым поглощением С02 в управляемых лесах Наличие обширных площадей, пригодных для лесовосстановления, и долгосрочной стратегии создания искусственных лесов не только отвечает задачам сбалансированного и неистощительного лесопользования, но и позволят регулировать концентрацию С02 в атмосфере

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Годы

Рис 8 Совокупная эмиссия парниковых газов от лесных пожаров в управляемых лесах в эквиваленте СОг

Не менее важно сокращение эмиссии парниковых газов благодаря целевым мероприятиям по охране и защите лесов от пожаров. На рисунке 8 приведена динамика совокупной эмиссии парниковых газов в эквиваленте СО2 от лесных пожаров в управляемых лесах, рассчитанная автором на основе данных рисунка 5, таблицы 4

и коэффициентов глобального потепления, разработанных МГЭИК (Climate change, 1996) Как видно из рисунка 8, наибольшие выбросы парниковых газов приходятся на 1990, 1996, 1998 и 2003 годы Средняя за пятнадцатилетие величина совокупной эмиссии от лесных пожаров составляет 33,9±27,2 млн. т СОг-экв год"1, или более 12% чистой абсорбции ССЬ в управляемых лесах, что очень существенно для лесного сектора страны, так как более 70% лесных пожаров имеют антропогенную причину (Исаев с соавт, 1995, Ермоленко, 2003, Государственный доклад, 2003 и ДР)

Снижение пожарных эмиссий возможно при осуществлении эффективной охраны и защиты лесов Поэтому в Концепции развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 гг, охрана от лесных пожаров рассматривается как одно из важнейших направлений государственной политики, которое обеспечивает экологическую безопасность страны и сохраняет ресурсный потенциал лесов (Концепция развития лесного хозяйства, 2003, Четвертое национальное сообщение, 2006). Целевые противопожарные мероприятия обеспечат не только сокращение атмосферных концентраций парниковых газов, но и сохранят экономически ценные древесные ресурсы, а также биологическое разнообразие лесных экосистем

Рассматривая динамику конверсии лесных земель, мы пришли к выводу, что перевод лесных земель в нелесные обоснован производственными или организационно-административными причинами Следовательно, его сокращение в большинстве случаев экономически невыгодно Поэтому мы предлагаем перед принятием решения о переводе лесных земель проводить комплексную оценку возможных экологических последствий планируемых мероприятий, особенно в тех случаях, когда они сопряжены со значительным изъятием биомассы На сновании результатов таких оценок может быть принято решение о целесообразности осуществления перевода лесных земель в другие категории пользования

Лесопользование является главной составляющей расходной части углеродного баланса управляемых лесов. Основным видом лесопользования является заготовка древесины или лесозаготовка. Главное пользование лесом традиционно доминирует в объеме пользования лесными ресурсами Российской Федерации, составляя в среднем 86,9% Соответственно именно этот вид хозяйственной деятельности является основным источником эмиссии парниковых газов в атмосферу Рекомендуется пересмотреть принципы лесопользования в сторону максимального использования спелых и перестойных древостоев независимо от их состава и про-

дуктивности Это возможно в случае организации целевых хозяйств, ориентированных на комплексное использование насаждений главной породы при соблюдении установленных оборотов рубки и внедрения сортиментных технологий заготовок Отвод в рубку предлагается осуществлять с учетом способности лесов поглощать атмосферный СОг, руководствуясь спелостью древостоев

Рекомендации по регулированию эмиссии и поглощения парниковых газов вне лесного фонда Рациональное использование лесных ресурсов и, в первую очередь, древесины, а также лесоразведение могут обеспечить сокращение выбросов и увеличение поглощения парниковых газов В Главах 2 и 3 показано, что лесоразведение на сельскохозяйственных землях является по существу единственным мероприятием, обеспечивающим поглощение СО2 за пределами управляемых лесов. При этом международно-признанные определения отдельных видов антропогенной деятельности по искусственному созданию лесов, соответствуют национальной практике и целям лесоразведения

По данным расчетов, выполненных в Главе 4, среднегодовая величина абсорбции диоксида углерода защитными лесонасаждениями составляет 8,4±3,0млн тСОг га"1 год"1, что несоизмеримо меньше годового поглощения в биомассе управляемых лесов Поэтому защитное лесоразведение не может рассматриваться как основное направление хозяйственной деятельности по увеличению поглощения С02 из атмосферы и стабилизации концентраций парниковых газов в атмосферном воздухе. В данном случае более важна защитная и средостабилизи-рующая роль создаваемых насаждений, их положительное влияние на локальный микроклимат и урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность пастбищ и, наконец, почвозадержание и предотвращение ветровой эрозии и смыва плодородного слоя почв Поглощение атмосферного С02 следует рассматривать как сопутствующую выгоду от осуществления обязательных мероприятий по защитному лесоразведению

В Российской Федерации были выполнены целевые проекты по созданию лесных культур и защитных лесных полос на бывших сельскохозяйственных землях для абсорбции атмосферного С02. В зависимости от лесорастительных условий, суммарная величина поглощенного насаждениями атмосферного СОг составила от 1,0 до 6,0 т СОг • га'1 • год"1. Результаты проектной деятельности признаны в целом удачными и рекомендовано их продолжение в лесостепной и степной зонах

страны (Замолодчиков с соавт, 2005, Кравцов с соавт, 2002, Стеценко с соавт, 2002) Однако в большинстве случаев в качестве основных целей лесоразведения на бывших сельскохозяйственных землях была не абсорбция атмосферного диоксида углерода, а использование рекреационных, средостабилизирующих и климатоза-щитных функций лесных экосистем Можно сделать вывод, что создание искусственных лесов на нелесных землях и землях других категорий землепользования является малопривлекательным для проектной и иной деятельности, тем более для такой богатой лесными ресурсами страны, как Российская Федерация Более важна защитная и средостабилизирующая роль создаваемых лесонасаждений, их положительное влияние на продуктивность культур и пастбищ, предотвращение эрозии почв Поглощение же атмосферного СОг следует рассматривать как сопутствующую выгоду от осуществления мероприятий по защитному лесоразведению

Изделия из древесины способны сохраняться очень длительное время и консервировать связанный в них углерод Потому продукцию лесной и деревообрабатывающей промышленности можно рассматривать как резервуар углерода, увеличение которого способствует снижению атмосферных концентраций С02. Использование отходов деревообработки для производства электроэнергии и тепла более экономически эффективно по сравнению другими углеводородными топливами, если учитывать затраты на их транспортировку, хранение, предварительную подготовку и, наконец, выбросы загрязняющих веществ при их сжигании (Грабар и Ги-тарский, 2006) Однако надо признать, что для углубленной переработки древесины и комплексного использования отходов деревообрабатывающего производства необходимы соответствующие технологические разработки, которых в нашей стране пока еще нет Совершенствование деревообрабатывающего производства следует рассматривать как одно из перспективных направлений хозяйственной деятельности, способное принести дополнительную экологическую выгоду в виде сокращения выбросов парниковых газов и повышения сроков консервации углерода в выпускаемой продукции

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1 В России произрастает 22% лесов мира, или около 50% бореальных лесов Выполненные в диссертационной работе исследования показывают, что запас углерода в растительности и верхнем слое почв на территории страны составляет около 280 млрд. т, или более 11% мировых запасов этих резервуаров Абсорб-

ция СОг в бореальных лесах обусловлена накоплением углерода в биомассе, детрите и почвах, а эмиссия — лесозаготовками, конверсией земель и лесными пожарами Выбросы СЩ, N20, СО и N0* связаны с трансформацией древесной биомассы при лесных пожарах Лесные экосистемы страны оказывают определяющее действие на формирование бюджета парниковых газов в лесах бореаль-ной зоны

2 Разработано определение управляемых лесов как территории лесного фонда, на которой выполняется систематический сбор данных о состоянии лесных экосистем, осуществляются интенсивные и регулярные организационно-хозяйственные мероприятия, обеспечивающие рациональное, непрерывное и неистощительное лесопользование, воспроизводство, охрану, защиту и мониторинг лесов и объектов животного мира, предусмотренные задачами устойчивого лесоуправления По состоянию на 2006 год управляемые леса Российской Федерации охватывали 71% площади и более 76% запаса покрытых лесом земель лесного фонда и определяли динамику и направление потоков парниковых газов в лесах страны

3 Автором диссертационной работы показано, что управляемые леса являются объектом целенаправленной и интенсивной антропогенной деятельности. Соответственно эмиссия и абсорбция парниковых газов в управляемых лесах имеют антропогенное происхождение и являются прямым результатом хозяйственной деятельности Разработанная в диссертационной работе стратегия регулирования эмиссии и поглощения антропогенного СО2 основывается на искусственном поддержании асимметрии потоков поступающего и исходящего органического вещества в управляемых лесах и предусматривает оптимизацию их естественного поглотительного потенциала при помощи хозяйственных мероприятий Увеличение поглощения диоксида углерода управляемыми лесами обеспечивает

, смягчение негативного воздействия на климат

4 Автором диссертации разработана методология расчета и выполнена оценка ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в управляемых лесах и искусственных лесонасаждениях вне лесного фонда с 1990 по 2004 гг. включительно Абсорбцию СОг в биомассе рассчитывали по методу разности запасов, а эмиссию СОг, СН4, ИгО, СО и N0* — по методу

оценки потоков Выбросы и поглощение СОг при конверсии лесных земель и лесоразведении вне лесного фонда определяли по методу оценки потоков

5 По данным расчетов, за последние 15 лет (1990—2004 гг ) абсорбция СОг биомассой управляемых лесов составила в среднем (5,7±2,0) • 102 млн т СО2 • год"1, в том числе чистое поглощение (2,9±2,0) • 102млн тСОг* год"1, эмиссия — (2,8±0,8) • 102 млн т СОг • год"1 Удельное поглощение СОг в управляемых лесах составило 0,5 т СОг • га"1 • год"1 За тот же период ежегодная конверсия лесных земель составила 7,6 тыс га •год"1 (менее 0,1% площади управляемых лесов). Эмиссия СОг от конверсии лесных земель составила 2,0±0,3 млн т С02 • год"1 или 0,7% годичного поглощения С02 биомассой управляемых лесов

6 Установлено, что поглощение СОг защитными лесонасаждениями на землях вне лесного фонда составляет 8,4±3,0 млн т СОг • га"1 год"1, или около 3% среднегодовой абсорбции СО2 в управляемых лесах Воздействие промышленных выбросов на леса страны наблюдается на территории 1,3 млн га Как показали выполненные автором расчеты, потери продукционной способности древостоев от повреждения промышленными выбросами, составляют 175,7 тыс т СОг • год"1, или менее 0,1% среднегодового поглощения СОг управляемыми лесами Совокупная нетто абсорбция СО2 управляемыми лесами и защитными насаждениями соответствует 12,6% средней за 15 лет эквивалентной величины антропогенной эмиссии парниковых газов с территории Российской Федерации

7 Для ограничения выбросов и увеличения абсорбции СОг и смягчения негативного воздействия на климат автором рекомендуется оптимизировать систему лесохозяйственных мероприятий в управляемых лесах, увеличив долю посадки и посева леса в общем объеме лесовосстановительных работ до 50-60% и выполнив все запланированные противопожарные мероприятия При лесопользовании предлагается комплексное использование насаждений главной породы при соблюдении установленных оборотов рубки и внедрении сортиментных технологий заготовок Отводы в рубку рекомендуется осуществлять с учетом способности лесов поглощать атмосферный СОг, руководствуясь верхним пределом возраста древостоев.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Васильева Н П, Гитарский М Л, Карабань Р Т, Назаров И М Мониторинг повреждаемых загрязняющими веществами лесных экосистем России Лесоведение, 2000,1, с 23-31

2 Гитарский М Л, Карабань Р Т, Назаров И М Лесные экосистемы в оценке химического риска Токсикологический вестник, 1995,1, с 45-49

3 Гитарский М Л, Карабань Р Т, Сисигина Т И Оценка критических уровней концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе для северных лесов России Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем -СПб Гидрометеоиздат, 1996, 16, с 37-50

4 Гитарский М Л, Карабань Р Т Реакция лесных экосистем Европейской части России на изменения климата (по данным многолетних наблюдений в заповедниках) //Влияние изменения климата на экосистемы. -М : Русский университет, 2001, с 24-27

5 Гитарский МЛ, Карабань Р Т, Филипчук А Н, Назаров И М, Короткое В Н , Романовская А А Расчетная оценка стока углерода в лесах России за последнее десятилетие //Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем -СПб Гидрометеоиздат, 2002,18, с 261-275.

6 Гитарский М Л Эмиссия парниковых газов в лесном секторе России Использование и охрана природных ресурсов в России, 2004,1, с 70-75

7 Гитарский М Л Влияние промышленных выбросов на поглощение лесами диоксида углерода из атмосферы Метеорология и гидрология, 2005, 11, с 33-38

8 Гитарский М Л, Замолодчиков Д Г, Коровин Г Н , Карабань Р Т. Эмиссия и поглощение парниковых газов в лесах России в связи с выполнением обязательств по климатической конвенции ООН Лесоведение,. 2006, 6, с 34-44

9 Гитарский М Л. Роль защитного лесоразведения в выполнении национальных обязательств России по Киотскому протоколу к климатической конвенции ООН. Использование и охрана природных ресурсов в России, 2006,6, с 72-76.

10 Израэль Ю.А, Анохин Ю А, Гитарский МЛ., Карабань Р.Т., Назаров И М, Сиротенко О Д. Последствия изменения климата для России //Состояние и

комплексный мониторинг природной среды и климата Пределы изменений -М Наука, 2001, с 40-64

11 Израэль Ю А, Гитарский М Л , Карабань Р Т, Лелякин А Л , Назаров И М, Последствия изменения климата для лесного хозяйства и стока диоксида углерода в лесах России //Глобальные изменения климата и их последствия для России -М Региональная общественная организация ученых по проблемам прикладной геофизики 2002, с 337-366

12 Израэль Ю А, Назаров И М , Нахутин А И , Яковлев А Ф , Гитарский М Л Вклад России в изменение концентрации парниковых газов в атмосфере Метеорология и гидрология, 2002, 5, с 17-27

13 Израэль Ю А , Назаров И М , Гитарский М Л , Нахутин А И, Яковлев А Ф Киотский протокол — проблемы его ратификации Метеорология и гидрология, 2002, И, с 5-12

14 Карабань Р Т, Агудина Л А, Гитарский М Л, Федосова Г А, Короткое В Н. Мониторинг состояния лесов заповедника "Горки" Лесоведение, 2000, 5, с. 20-28

15 Коровин Г Н, Гитарский М Л , Исаев А С , Замолодчиков Д Г, Карабань Р Т. О роли лесного сектора в смягчении изменения климата Лесное хозяйство, 2006,4, с 11-13

16 Назаров И М, Нахутин А И, Яковлев А Ф, Гитарский М Л Динамика и прогнозные оценки эмиссии и стока парниковых газов в России //Глобальные изменения климата и их последствия для России -М Региональная общественная организация ученых по проблемам прикладной геофизики 2002. с 40-95

17. Назаров И М, Израэль Ю А, Гитарский М Л, Нахутин А И, Яковлев А Ф Проблема антропогенного Воздействия на климат и Киотский протокол Метеорология и гидрология, 2004,4, с 137-148.

18 Пенман Джим, Гитарский Михаил, Хираиши Така, Крюг Тельма, Крюгер Дина, Пипатга Риита, Буендиа Леандро, Мива Киоко, Нгара Тодд, Танабе Киото, Вагнер Фабиан (Ред.) Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства. Программа МГЭИК по национальным кадастрам парниковых газов. МГЭИК 2003

19 Сонген Б, Андраско К, Гитарский М , Коровин Г, Лестадиус Л , Мюрей Б , Уткин А , Замолодчиков Д Запасы и потоки углерода в лесном и земельном фондах России инвентаризация и потенциал смягчения последствий климатических изменений -М Институт мировых ресурсов, 2005, -51с

20 Aamhd D , Vassilieva N, Aarrestad Р А , Gytarsky М L, Lindmo S, Karaban R, Korotkov V, Rmdal T, Kuzmicheva V, Venn К The Ecological State of the Ecosystems m the Border Areas between Norway and Russia Boreal Environment Research, 2000, 5, c. 257-278

21 Gytarsky M L, Karaban R T , Nazarov IM, Sysygma TI, Chemens M V Monitoring of Forest Ecosystems m the Russian Subarctic Effects of Industrial Pollution The Science of the Total Environment, 1995,164, с 57-68

22 Gytarsky M L, Karaban R Т., Nazarov IM On the assessment of sulphur deposition on forests growing over the areas of industrial impact Environmental Monitoring and Assessment, 1997,48 (2), pp. 125-137

23 Penman Jim, Gytarsky Michael, Hiraishi Taka, Krug Thelma, Kruger Dina, Pipatti Rntta, Buendia Leandro, Miwa Kyoko, Ngara Todd, Tanabe Kiyoto, Wagner Fabian (Eds ) Definitions and Methodological Options to Inventory Emissions from Direct Human-induced Degradation of Forests and Devegetatxon of Other Vegetation Types IPCC/IGES, 2003, -32 p

24 Vassilieva N P, Gytarsky M L, Karaban R T, Nazarov IM General Characteristics of the Damage to Forest Ecosystems in Russia Caused by Industrial Pollution //Innes JI and J Oleksyn (Eds ) Forest Dynamics m Heavily Polluted Regions, CAB International, 2000, с 27-36

Подписано к печати 03 09 07 Объем 2 5 п л Заказ № ЧО_9 Тираж 80 экз

ГУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН 107258 Москва, ул Глебовская, д 20-Б

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Гитарский, Михаил Леонидович

Введение

Глава 1. Источники и поглотители парниковых газов антропогенного происхождения в бореальных лесах

1.1. Взаимосвязь парникового эффекта, биосферы и лесного хозяйства

1.2. Вклад бореальных лесов в формирование бюджета парниковых газов

1.3. Динамика антропогенных источников и поглотителей парниковых газов в лесах России, их роль в формировании газового баланса атмосферы 26 Основные выводы по главе

Глава 2. Стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг в лесах России для предотвращения отрицательного воздействия на климат

2.1. Теоретические принципы регулирования эмиссии и поглощения СОг в лесах России

2.2. Управление лесами как основа антропогенного регулирования эмиссии и поглощения СОг и сокращения выбросов других парниковых газов в лесах страны

2.3. Стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг антропогенного происхождения в управляемых лесах Российской Федерации

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эмиссия и поглощение парниковых газов антропогенного происхождения лесами России"

Актуальность темы. Изменения в климатической системе Земли, обусловленные ростом атмосферной концентрации основных парниковых газов антропогенного происхождения диоксида углерода (С02), метана (СН4) и закиси азота (N20), стали угрожать стабильному существованию биосферы и благополучию человека. К 2000 г. содержание С02, СН4 и N20 повысилось соответственно в 1,3, 2,5 и 1,15 раз по сравнению с до-индустриальной эпохой (период до 1750 г.), когда их концентрация в атмосфере была сравнительно постоянной. Увеличение концентраций парниковых газов вызывает последовательные трансформации оптических свойств атмосферы в инфракрасной области, перераспределение радиационного баланса Земли и, наконец, глобальные изменения климата, неравнозначно проявляющиеся по географическим регионам [2; 9-12, 57, 59,108,132 и др.].

Климатические изменения сопровождаются увеличением частоты опасных метеорологических явлений, угрозой подъема уровня океана, деградацией криосферы, перестройкой экосистем и функциональными нарушениями в сельском, лесном, водном и жилищно-коммунальном хозяйстве, энергетике, промышленности и транспорте. Необходимость объединенного и согласованного противодействия глобальным изменениям климата обусловили разработку и принятие международных соглашений Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН) и Киотского протокола к РКИК ООН. По этим соглашениям Российская Федерация приняла обязательство, несмотря на экономический рост, сохранить антропогенные выбросы парниковых газов на уровне 1990 г. путем применения целенаправленных мер в промышленности, сельском и лесном хозяйствах и землепользовании. Значимость лесов, как поглотителей СО2, признается Статьей 4 РКИК ООН и Статьями 2 и 3 Киотского протокола [15, 16, 45, 64, 75, 77,109, 125 и др.].

Абсорбция диоксида углерода растительностью происходит в результате комплекса взаимообусловленных физико-биохимических процессов, важнейшим из которых является фотосинтез. Благодаря фотосинтезу лесные экосистемы способны компенсировать эквивалентную по величине эмиссию СО2 и других углеродсодержащих парниковых газов, и, тем самым, они способны временно смягчать изменения климата. Особую роль в смягчении климата играют бореальные леса, в растительности и почве которых сосредоточены наибольшие запасы углерода, около 23% глобальных запасов суши. Из-за медленной деструкции органического вещества, лесные экосистемы бореальной зоны могут длительное время удерживать связанный углерод, что особенно важно для общей стабилизации концентраций парниковых газов в атмосфере [70, 78, 106, 191 и др.]. В диссертации рассмотрены основы количественной оценки парниковых газов при антропогенной трансформации биомассы бореальных лесов страны и предложены рекомендации по регулированию интенсивности эмиссии СОг при помощи лесохозяйственных мероприятий.

Количественная оценка и анализ баланса парниковых газов антропогенного происхождения в лесных экосистемах страны и определение эффективных методов его регулирования при помощи лесохозяйственных мероприятий позволяют решить актуальную проблему предотвращения отрицательного воздействия человеческой деятельности на климат. В этом состоят актуальность выполненных автором исследований и научная значимость представленных в диссертационной работе результатов.

Цель и задачи исследования. Цели диссертационной работы заключались в количественной оценке эмиссии и поглощения парниковых газов в бореальных лесах страны и разработке методов их регулирования для предотвращения негативного воздействия на климат. Достижение поставленных целей предполагает решение следующих задач: о определить основные источники и поглотители парниковых газов в бореальных лесах, в том числе на территории Российской Федерации; о разработать стратегию регулирования эмиссии и поглощения диоксида углерода в лесах страны; о разработать методологию и выполнить количественную оценку ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в бореальных лесах Российской Федерации с 1990 по 2004 гг.; и о рекомендовать систему лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции СОг для смягчения негативного воздействия на климат. Добавим, что решение последней из поставленных задач имеет важное научное и практическое значение. Наряду со смягчением антропогенной нагрузки на климат оно обеспечивает сбалансированное и рациональное использование лесных ресурсов, отвечающее целям устойчивого развития лесного сектора страны.

Основные защищаемые положения. В диссертационной работе предметом защиты являются: о стратегия регулирования эмиссии и поглощения диоксида углерода в лесах для смягчения негативного воздействия на климат; о теоретические подходы и методология расчета эмиссии и поглощения парниковых газов в лесах и при лесоразведении вне лесного фонда; о величины ежегодной эмиссии и поглощения СОг в лесах и защитных лесонасаждениях России с 1990 по 2004 гг.; о система лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции СОг, рекомендуемая для применения в лесах страны.

Теоретическая значимость и научная новизна работы состоят в разработке методологии расчета и получении величин ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в лесах России. На основе созданной методологии выработана стратегия регулирования выбросов и поглощения диоксида углерода в лесах для предотвращения отрицательного воздействия на климат. Подобные оценки в Российской Федерации выполнены впервые. Кроме того, ценность и новизна работы состоят в использовании данных пространственно-временной динамики СОг в лесах страны при анализе эффективности лесохозяйственных мероприятий для ограничения антропогенного воздействия на климат.

Практическое значение. Приведенные в диссертационной работе оценки эмиссии и поглощения парниковых газов включены в Третье и Четвертое национальные сообщения Российской Федерации по проблеме изменения климата, а также в Национальный кадастр парниковых газов, представленные в органы РКИК ООН и Киотского протокола для отчета о выполнении принятых Россией обязательств по этим международным соглашениям [150]. Рекомендуемая система лесохозяйственных мероприятий по ограничению выбросов и увеличению абсорбции С02 способствует улучшению охраны и защиты лесных экосистем, повышению их продуктивности и обеспечивает рациональное и сбалансированное лесопользование, то есть отвечает приоритетным направлениям использования лесного фонда страны.

Внедрение. Результаты исследований по теме диссертации вошли в состав Российской системы оценки антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом, учрежденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 марта 2006 года. Полученные данные и количественные оценки обеспечивают устойчивое функционирование и совершенствование созданной системы.

Материалы диссертационной работы использованы при выполнении темы 1.3.2.5 "Разработать научные основы и методологию определения поглощения и эмиссии парниковых газов в лесном и сельскохозяйственном секторах экономики условиях изменяющегося землепользования и антропогенных нагрузок" Росгидромета, темы Роснауки РП-22.1/005 "Разработка технологий мониторинга и прогнозирования антропогенных воздействий на климатическую систему, оценки экологических и экономических последствий изменения климата для Российской Федерации в условиях реализации Киотского протокола", а также грантов Российского фонда фундаментальных исследований "Эмиссия и сток двуокиси углерода при землепользовании и в лесном хозяйстве России и ее вклад в глобальные изменения климата Земли" (грант 01-05-64079), "Антропогенная составляющая стока углерода на территории России" (грант 03-05-65085) и "Биогенный сток углерода на территории России и его вклад в глобальное изменение климата Земли" (грант 05-05-65109).

Разработанные методики и полученные с их использованием данные были внедрены в форме методических руководств Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК): "Руководящие указания по эффективной практике для землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства" и "Руководящие принципы МГЭИК 2006 года для национальных кадастров парниковых газов" [129, 178]. Руководства МГЭИК рекомендованы для использования при подготовке национальных сообщений и кадастров парниковых газов всеми странами-участницами РКИК ООН и Киотского протокола.

Апробация работы. Основные результаты диссертации неоднократно представлялись научной общественности и ответственным за принятие управленческих решений лицам на семинарах и совещаниях в Министерстве природных ресурсов России, Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей седы, Федеральном агентстве лесного хозяйства, на заседаниях МГЭИК и Вспомогательных органов РКИК ООН. Материалы диссертационной работы представлялись на научных семинарах ИГКЭ, а также на 4 всероссийских и 2 международных научных конференциях, включая Всемирную конференцию по изменению климата (Москва, октябрь 2003 г.).

Личный вклад автора. Автором диссертационной работы разработана методология количественных оценок и выполнены расчеты ежегодной динамики парниковых газов в лесах страны с 1990 по 2004 гг. включительно. Кроме того, выработана стратегия и предложена система соответствующих лесохозяйственных мероприятий, направленных на регулирование выбросов и абсорбции СОг в лесах страны для ограничения негативного воздействия на климат. Основываясь на выполненных исследованиях, автор решил важную научную проблему — разработаны принципы использования продукционного потенциала лесных экосистем для снижения атмосферной концентрации СОг и смягчения антропогенной нагрузки на климат. Решение этой проблемы имеет большое практическое значение, поскольку обеспечивает сбалансированное и рациональное использование лесных ресурсов, отвечающее целям устойчивого и экологически безопасного развития лесного сектора страны.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 54 научных работах, изданных в отечественной и зарубежной печати, включая 2 коллективные монографии и 3 методических пособия. Из опубликованных работ — 14 в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации - 206 страниц, включая 15 рисунков и 17 таблиц. При написании настоящей

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гитарский, Михаил Леонидович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Как было показано в настоящей работе, парниковые газы СОг, СН4 и N2O, а также предшественники озона СО и NOx, накапливаясь в стратосфере, изменяют ее проницаемость и тепловой баланс климатической системы. Научно обосновано, что рост атмосферных эмиссий СОг, СН4, N2O, СО и NOx обусловлен деятельностью человека, в том числе, при ведении хозяйства в лесах [2, 12, 59, 108, 131 и др.]. Поэтому при решении задачи сокращения эмиссии парниковых газов основное внимание следует уделять антропогенному регулированию трансформации органического вещества в биосфере. Принципы использования антропогенного регулирования физико-климатических процессов для снижения парникового эффекта детально разработаны М.И. Будыко и Ю.А. Израэлем в работах [9] и [67]. Автором использованы предлагаемые в работе Ю.А. Израэля [67] принципы и подходы к целенаправленному использованию природных процессов для целей регулирования поглощения парниковых газов в лесных экосистемах России.

Регулирование газового состава атмосферы благодаря ежегодному поглощению диоксида углерода и выделению кислорода является важнейшей стабилизирующей функцией лесных экосистем. Целенаправленные лесохозяйственные мероприятия могут снизить эмиссию и увеличить абсорбцию СОг в биомассе лесных экосистем, а также сократить выбросы других парниковых газов и предшественников озона. Сокращение выбросов парниковых газов антропогенного происхождения в лесах страны отвечает положениям международных соглашений по климату, участницей которых является Российская Федерация [75,125].

Расположенные в бореальной зоне леса России обеспечивают длительную консервацию углерода в биомассе, лесной подстилке, детрите и почвах. На территории Российской Федерации сосредоточено 22% лесов мира и около 50% бореальных лесов. По нашим оценкам, запасы углерода растительности и верхнего слоя почв на территории страны составляют около 280 млрд. т С или более 11% мировых запасов углерода в этих резервуарах. Выполненные автором диссертации исследования показали, что многочисленные оценки углеродного баланса лесов страны трудно сопоставимы. Кроме того, их сложно использовать для ежегодной отчетности о парниковых газах антропогенного происхождения в лесах согласно принятым Российской Федерацией международным обязательствам по РКИК ООН и Киотскому протоколу.

Как показано в главах 1 и 2 настоящей работы, по количеству источников и совокупному объему выбросов, наиболее значимым парниковым газом в бореальных лесах вообще и в лесах России в частности является СОг. Эмиссии СН4, ЫгО, СО и ЫОх связаны со сгоранием лесной биомассы. Между тем анализ распределения запасов древесины по группам возраста показывает, что большая часть древесины сосредоточена в спелых и перестойных лесах (56,7%). Доля молодняков не превышает 5% совокупного запаса древесины лесного фонда страны. Поскольку абсолютная величина поглощения СО2 спелыми и перестойными лесами значительно ниже, чем у средневозрастных и приспевающих древостоев, то можно ожидать, что в отсутствие целенаправленных лесохозяйственных мероприятий через 40-50 лет интенсивность накопления органического вещества в биомассе лесного фонда существенно снизится. Оптимизация мероприятий по сокращению доли спелых и перестойных возрастных групп в составе лесного фонда повысит абсорбционную способность и экономическую значимость лесов и превратится в действенный инструмент регулирования концентраций парниковых газов в атмосфере.

Но любые хозяйственные мероприятия должны иметь территориальную привязку. Автором было разработано определение управляемых земель, на которых проводятся определенные хозяйственные мероприятия или осуществляется иная активная антропогенная деятельность. Управляемые земли определяются как территория в пределах национальных границ, на которой осуществляются систематическая антропогенная деятельность или вмешательства для целей выполнения соответствующих социальных, экономических и (или) экологических задач. Основываясь на определении управляемых земель и принципах лесоуправления, нами выработано понятие управляемых лесов. Управляемые леса — часть лесного фонда, на которой ведется систематический сбор параметрической информации о состоянии лесных экосистем и осуществляются регулярные экономически обоснованные и экологически безопасные организационно-хозяйственные мероприятия, обеспечивающие рациональное, непрерывное и неистощительное лесопользование, воспроизводство, охрану, защиту и мониторинг лесов и объектов животного мира, предусмотренные задачами устойчивого лесоуправления. Управляемые леса Российской Федерации охватывают большую часть лесного фонда страны (71% площади и более 76% запаса покрытых лесом земель лесного фонда) и определяют динамику и направление потоков парниковых газов в лесах страны. При этом управляемые леса являются частным случаем управляемых земель территории Российской Федерации.

В свою очередь, управляемые леса являются объектом целенаправленной и интенсивной человеческой деятельности или воздействия. Поэтому можно заключить, что эмиссия и абсорбция СОг, равно как и эмиссия других парниковых газов и предшественников озона с территории управляемых лесов имеют антропогенное происхождение и являются прямым следствием осуществляемой там хозяйственной деятельности. Таким образом, управляемые леса составляют территориальную основу разработанной автором стратегии регулирования эмиссии и поглощения С02 антропогенного происхождения в лесах страны.

Стратегия регулирования эмиссии и поглощения антропогенного С02 основывается на искусственном поддержании асимметрии потоков поступающего и исходящего органического вещества в управляемых лесах страны. Соответственно теоретические принципы регулирования эмиссии и поглощения диоксида углерода заключаются в смещении путем целенаправленных лесохозяйственных мероприятий газообмена в управляемых лесах в сторону увеличения абсорбции С02. Такое смещение достигается благодаря сохранению существующих резервуаров биомассы, увеличению ее продуцирования в управляемых лесах, и, наконец, снижению потерь при использовании лесных ресурсов. При этом предполагается использовать и максимально оптимизировать естественный поглотительный потенциал лесов страны. Сопутствующий эффект предлагаемой стратегии заключается в сохранении биологического разнообразия и восстановлении биосферных функций лесных экосистем.

Разработанная нами стратегия регулирования эмиссии и поглощения СОг антропогенного происхождения в управляемых лесах страны предполагает системную реорганизацию деятельности в управляемых лесах, при лесопользовании и лесоразведении вне лесного фонда. Мы разработали методологию и выполнили количественные оценки ежегодных эмиссии и поглощения парниковых газов в управляемых лесах и вне лесного фонда за последние 15 лет. Полученные результаты позволили проанализировать эффективность предлагаемых мероприятий, выбрать наиболее результативные и рекомендовать их для предотвращения отрицательного воздействия на климат.

Оценки эмиссии и поглощения парниковых газов выполнялись для биомассы, наиболее динамичного резервуара, легче всего поддающегося регулированию и постоянно подвергающегося интенсивному антропогенному воздействию. Резервуары детрита и органического вещества почв в управляемых лесах обладают относительной стабильностью в связи со сравнительно небольшими величинами ежегодного пополнения и высокой инерционностью динамики органического вещества. Поэтому они в настоящей работе не рассматривались.

В управляемых лесах поглощение СОг обусловлено накоплением углерода в биомассе, а выбросы вызваны лесозаготовками, конверсией земель и лесными пожарами. Пожары являются источником СН4, N20, СО и N0*. Оценку абсорбции СОг в биомассе выполняли по методу разности запасов, наиболее адекватно отражающему ее годичные изменения в управляемых лесах, а эмиссию СОг, других парниковых газов, СО и N0* рассчитывали по методу оценки потоков. Выбросы и поглощение СОг при конверсии лесных земель и лесоразведении вне лесного фонда определяли по методу оценки потоков.

С 1990 по 2004 гг. поглощение СОг биомассой управляемых лесов

2 1 составило (5,7±2,0) • 10 млн. т СОг • год*. Величина чистого поглощения

7 1 составила (2,9±2,0) • 10 млн. т СОг • год", а суммарная эмиссия С02 — (2,8±0,8) • 102 млн. т СОг • год"1. Основным источником эмиссии СОг в управляемых лесах являются лесозаготовки. Величина удельного годового поглощения СОг в управляемых лесах составляет около 0,5 т СОг • га'1 • год'1. Абсорбция же СОг биомассой всего лесного фонда страны за тот же период составляет (8,0±2,8) • 102 млн. т СОг • год'1.

За рассматриваемый период (1990—2004 гг.) средняя величина ежегодной конверсии лесных земель составила 7,6 тыс. га »год'1 (менее 0,1% площади управляемых лесов). В свою очередь, эмиссия СОг от конверсии лесных земель составляет 2,0±0,3 млн. т СОг' год'1 или 0,7% годичного поглощения диоксида углерода биомассой управляемых лесов. За это же время на землях сельскохозяйственного назначения было создано в общей сложности 592,9 тыс. га защитных лесонасаждений. Поглощение СОг защитными лесонасаждениями составляет 8,4±3,0 т СО2 • га"1 • год*1, или около 2% среднегодового поглощения СОг в управляемых лесах. Несмотря на межгодовую изменчивость, обусловленную сочетанным воздействием природных и антропогенных факторов, управляемые леса страны обеспечивают сток парниковых газов, среднегодовая величина которого составила 13,7% антропогенной эмиссии парниковых газов с территории России в 2004 году и 12,6% средней за 15 лет национальной антропогенной эмиссии парниковых газов.

Но прямое антропогенное воздействие на леса не ограничивается только осуществлением определенных хозяйственных мероприятий или использованием лесных ресурсов. Важным фактором воздействия являются фитотоксичные выбросы промышленных предприятий. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий ухудшает состояние лесов и снижает их продуктивность. Долговременное воздействие промышленных выбросов на лесные экосистемы Российской Федерации наблюдаются на территории около 1,3 млн. га. Суммарные потери продукционной способности поврежденных промышленными выбросами древостоев составляют 175,7 тыс. т СОг * год'1, или менее 0,1% среднегодового поглощения С02 управляемыми лесами.

Как показали полученные нами результаты расчетов, абсорбция С02 в управляемых лесах способна компенсировать до трети антропогенных выбросов парниковых газов в других секторах экономики Российской Федерации. Потому лесохозяйственная деятельность может быть важным элементом национальной политики и мер по сдерживанию антропогенных эмиссий парниковых газов, а разработанная стратегия регулирования эмиссии и поглощения антропогенного С02 является эффективным средством смягчения антропогенной нагрузки на климат.

Однако для практической реализации разработанной стратегии необходимо оптимизировать существующую систему лесохозяйственных мероприятий в управляемых лесах. В частности, преобладание мер содействия естественному возобновлению над созданием лесных культур занижает абсорбционный потенциал управляемых лесов и увеличивает сроки восстановления высокопродуктивных древостоев. Для повышения поглотительного потенциала предлагается увеличить до 50-60% долю посадки и посева леса в совокупном объеме лесовосстановительных работ. При активных лесовосстановительных мероприятиях, в ближайшие 15 лет абсорбция СОг вновь созданными лесными культурами составила бы 277 млн. т СОг • год'1, что сопоставимо с величиной современного среднегодового поглощения СОг в биомассе управляемых лесов.

Другим важным направлением совершенствования хозяйственной деятельности в лесах является профилактика лесных пожаров и борьба с ними. Ведь более 70% лесных пожаров имеют антропогенную причину. Средняя за 15 лет совокупная пирогенная эмиссиия парниковых газов составляет 33,9±27,2 млн. тСОг-экв. • год"1, или более 12% чистой абсорбции СОг в управляемых лесах. Мы предлагаем в полной мере обеспечить выполнение запланированных противопожарных мероприятий, чтобы сократить эмиссию парниковых газов и сохранить древесные ресурсы и биологическое разнообразие лесных экосистем.

Рассматривая динамику конверсий лесных земель, мы пришли к выводу, что перевод лесных земель в нелесные обоснован производственными, или организационно-административными причинами. Следовательно, его сокращение в большинстве случаев экономически невыгодно. Поэтому мы предлагаем перед принятием решения о переводе лесных земель проводить комплексную оценку возможных экологических последствий планируемых мероприятий, особенно в тех случаях, когда они сопряжены со значительным изъятием биомассы. На сновании результатов таких оценок может быть принято объективное и сбалансированное решение о целесообразности их осуществления.

Как уже упоминалось выше, лесопользование является основным источником атмосферной эмиссии СОг из управляемых земель. Поэтому мы разработали ряд предложений по оптимизации этого вида хозяйственной деятельности. Рекомендуется пересмотреть принципы лесозаготовки в сторону максимального использования спелых и перестойных древостоев независимо от их состава и продуктивности. Это возможно в случае организации целевых хозяйств, ориентированных на комплексное использование насаждений главной породы при соблюдении установленных оборотов рубки и использования сортиментных технологий заготовок. Отвод в рубку предлагается осуществлять с учетом способности лесов поглощать атмосферный СОг, руководствуясь спелостью древостоев.

Наконец, анализируя интенсивность поглощения диоксида углерода лесонасаждениями, созданными вне управляемых лесов, мы пришли к заключению, что защитное лесоразведение и целенаправленные мероприятия по созданию лесных культур (проектная деятельность) на бывших сельскохозяйственных землях не могут существенно увеличить абсорбцию С02 из атмосферы. Более важна их защитная и средостабилизирующая роль, положительное влияние на продуктивность культур и пастбищ, предотвращение эрозии почв. Поглощение же атмосферного СОг следует рассматривать как сопутствующую выгоду от осуществления мероприятий по защитному лесоразведению.

Выполненные нами исследования и оценки позволяют сделать следующие общие выводы по диссертационной работе:

1. В России произрастает 22% лесов мира, или около 50% бореальных лесов. Выполненные в диссертационной работе исследования показывают, что запас углерода в растительности и верхнем слое почв на территории страны составляет около 280 млрд. т, или более 11% мировых запасов этих резервуаров. Абсорбция СОг в бореальных лесах обусловлена накоплением углерода в биомассе, детрите и почвах, а эмиссия — лесозаготовками, конверсией земель и лесными пожарами. Выбросы СН4, N20, СО и ЫОх связаны с трансформацией древесной биомассы при лесных пожарах. Лесные экосистемы страны оказывают определяющее действие на формирование бюджета парниковых газов в лесах бореальной зоны.

2. Разработано определение управляемых лесов как территории лесного фонда, на которой выполняется систематический сбор данных о состоянии лесных экосистем, осуществляются интенсивные и регулярные организационно-хозяйственные мероприятия, обеспечивающие рациональное, непрерывное и неистощительное лесопользование, воспроизводство, охрану, защиту и мониторинг лесов и объектов животного мира, предусмотренные задачами устойчивого лесоуправления. По состоянию на 2006 год управляемые леса Российской Федерации охватывали 71% площади и более 76% запаса покрытых лесом земель лесного фонда и определяли динамику и направление потоков парниковых газов в лесах страны.

3. Автором диссертационной работы показано, что управляемые леса являются объектом целенаправленной и интенсивной антропогенной деятельности. Соответственно эмиссия и абсорбция парниковых газов в управляемых лесах имеют антропогенное происхождение и являются прямым результатом хозяйственной деятельности. Разработанная в диссертационной работе стратегия регулирования эмиссии и поглощения антропогенного СОг основывается на искусственном поддержании асимметрии потоков поступающего и исходящего органического вещества в управляемых лесах и предусматривает оптимизацию их естественного поглотительного потенциала при помощи хозяйственных мероприятий. Увеличение поглощения диоксида углерода управляемыми лесами обеспечивает смягчение негативного воздействия на климат.

4. Автором диссертации разработана методология расчета и выполнена оценка ежегодных эмиссии и абсорбции парниковых газов антропогенного происхождения в управляемых лесах и искусственных лесонасаждениях вне лесного фонда с 1990 по 2004 гг. включительно. Абсорбцию СОг в биомассе рассчитывали по методу разности запасов, а эмиссию ССЬ, СИ», N2O, СО и NOx — по методу оценки потоков. Выбросы и поглощение СО2 при конверсии лесных земель и лесоразведении вне лесного фонда определяли по методу оценки потоков.

5. По данным расчетов, за последние 15 лет (1990—2004 гг.) абсорбция СОг биомассой управляемых лесов составила в среднем (5,7±2,0) • 102 млн. т

1 J 1

СОг • год" , в том числе чистое поглощение (2,9±2,0) • 10 млн. т СОг * год', эмиссия — (2,8±0,8) • 102 млн. т СОг • год'1. Удельное поглощение СОг в управляемых лесах составило 0,5 т СОг • га"1 • год'1. За тот же период ежегодная конверсия лесных земель составила 7,6 тыс. га • год'1 (менее 0,1% площади управляемых лесов). Эмиссия СОг от конверсии лесных земель составила 2,0±0,3 млн. т СОг * год"1 или 0,7% годичного поглощения СОг биомассой управляемых лесов.

6. Установлено, что поглощение СОг защитными лесонасаждениями на землях вне лесного фонда составляет 8,4±3,0 т СОг * га'1 • год"1. Воздействие промышленных выбросов на леса страны наблюдается на территории 1,3 млн. га. Как показали выполненные автором расчеты, потери продукционной способности древостоев от повреждения промышленными выбросами, составляют 175,7 тыс. т СОг • год"1, или менее 0,1% среднегодового поглощения СОг управляемыми лесами. Совокупная нетто абсорбция СОг управляемыми лесами и защитными насаждениями соответствует 12,6% средней за 15 лет эквивалентной величины антропогенной эмиссии парниковых газов с территории Российской Федерации.

7. Для ограничения выбросов и увеличения абсорбции СОг и смягчения негативного воздействия на климат автором рекомендуется оптимизировать систему лесохозяйственных мероприятий в управляемых лесах, увеличив долю посадки и посева леса в общем объеме лесовосстановительных работ до 50-60% и выполнив все запланированные противопожарные мероприятия. При лесопользовании предлагается комплексное использование насаждений главной породы при соблюдении установленных оборотов рубки и внедрении сортиментных технологий заготовок. Отводы в рубку рекомендуется осуществлять с учетом способности лесов поглощать атмосферный СО2, руководствуясь верхним пределом возраста древостоев.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Гитарский, Михаил Леонидович, Москва

1. Анализ продукционной структуры древостоев. Под ред. Вомперского С.Э. и Уткина А.И. -М.: Наука, 1988, -240 с.

2. Антропогенные изменения климата. (Под ред. Будыко М.И. и Израэля Ю.А.). -J1.: Гидрометеоиздат, 1987, -406 с.

3. Бамбалов H.H., Ракович В.А., Шишко A.A. Роль болот в формировании газового состава атмосферы. Х1м1я, праблемы выкладання, 1997, вып. 9, с. 18-26.

4. Базилевич Н.И., Родин JI.E. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. -M.-JL: Наука, 1965, -254 с.

5. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. -М.: Наука, 1993, -292 с.

6. Беляев Ю.А., Зайцев Г.М., Рожков О.И., Шаталов Л.Д., Шишкин В.М. Спутник лесника: Справочник. -М.: Агропромиздат, 1990, -416 с.

7. Болтнева Л.И., Игнатьев A.A., Карабань Р.Т., Назаров И.М., Руднева И.М., Сисигина Т.И. Действие пылегазовых выбросов промышленных предприятий на сосновые северотаежные леса, Экология, 1982,4, с. 37-43.

8. Бобкова К.С., Тужилкина, В.В. Кузин С.Н. Углеродный цикл в еловых экосистемах северной тайги. Экология, 2006,1, с. 23-31.

9. Будыко М.И. Изменение климата. -Д.: Гидрометеоиздат, 1974, -280 с.

10. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. -Д.: Гидрометеоиздат, 1980, -352 с.

11. Будыко М.И. Эволюции биосферы. Д.: Гидрометеоиздат, 1984, -488 с.

12. Будыко М.И., Израэль Ю.А., Яншин А.Д., Глобальное потепление и его последствия. Метеорология и гидрология, 1992,12, с. 5-10.

13. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа B.C. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. -Новосибирск:1. Наука, 1996, -246 с.

14. Васильева Н.П., Гитарский М.Л., Карабань Р.Т., Назаров И.М. Мониторинг повреждаемых загрязняющими веществами лесных экосистем России. Лесоведение, 2000,1, с. 23-31.

15. Величко A.A. Глобальные изменения климата и реакция ландшафтной оболочки. Известия АН СССР, Серия географическая, 1991, 5, с. 5-22.

16. Величко A.A. Зональные и макрорегиональные изменения ландшафтно-климатических условий, вызванные "парниковым эффектом". Известия АН СССР, Серия географическая, 1992, 2, с.89-102.

17. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. -М.: Наука, 1967, -213 с.

18. Вомперский С.Э., Иванов А.И., Цыганова О.П., Валяева H.A., Глухова Т.В., Дубинин А.И., Глухов А.И., Маркелова Л.Г. Заболоченные органогенные почвы и болота России и запас углерода в их торфах. Почвоведение, 1994,12, с. 17-25.

19. Временные нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, оказывающих вредное воздействие на лесные насаждения в районе музея-усадьбы "Ясная Поляна". -М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1984, -12 с.

20. Временные методические указания по определению основных биологических параметров импактного комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности. -М.: Минлесхоз РСФСР, 1987, -10 с.

21. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности (образование и использование). Справочник.-М.: Экономика, 1983; -223 с.

22. Гиряев М.Д. Лесоводственные и экономические аспекты организации лесопользования. Лесное хозяйство, 2002,2, с. 2-5.

23. Гиряев М.Д. О перспективах развития лесовосстановления в 20022010 гг. Лесохозяйственная информация, 2003, 1, с. 35-37.

24. Гиряев М.Д. Состояние и проблемы лесовосстановления в Российской Федерации Лесохозяйственная информация, 2003, 3, с. 10-13.

25. Гитарский М.Л. Влияние техногенного загрязнения на состояние сосновых лесонасаждений Кольского Севера. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. -М.: Петит, 1993, -23 с.

26. Гитарский М.Л., Карабань Р.Т., Назаров И.М. Лесные экосистемы в оценке химического риска. Токсикологический вестник, 1995, 1, с. 45-49.

27. Гитарский М.Л., Романовская A.A., Карабань Р.Т. Конюшков Д.Е., Назаров И.М. Эмиссия закиси азота при использовании минеральных удобрений в России. Почвоведение, 2000, 8, с. 943-950.

28. Гитарский М.Л., Карабань Р.Т. Реакция лесных экосистем Европейской части России на изменения климата (по данным многолетних наблюдений в заповедниках).//Влияние изменения климата на экосистемы. -М.: Русский университет, 2001, с. 24-27.

29. Гитарский М.Л. Эмиссия парниковых газов в лесном секторе России. Использование и охрана природных ресурсов в России, 2004, 1, с. 70-75.

30. Гитарский М.Л. Влияние промышленных выбросов на поглощение лесами диоксида углерода из атмосферы. Метеорология и гидрология, 2005,11, с. 33-38.

31. Гитарский М.Л., Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Карабань Р.Т. Эмиссия и поглощение парниковых газов в лесном секторе страны как элемент выполнения обязательств по климатической конвенции ООН. Лесоведение, 2006,6, с. 34-44.

32. Гитарский M.JI. Роль защитного лесоразведения в выполнении национальных обязательств России по Киотскому протоколу к климатической конвенции ООН. Использование и охрана природных ресурсов в России, 2006,4, с. 72-76.

33. Глобальная экологическая перспектива (пер. с английского). ЮНЕП, -М.: Интер-Диалект, 2003, -504 с.

34. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации в 2001 году. ~М.: Росземкадастр, ФГУП «ФКЦ Земля», 2002, -155 с.

35. Государственный доклад о состоянии и использовании лесных ресурсов Российской Федерации в 2002 году. (Рощупкин В.П., Гл. ред.). -М.: ВНИИЛМ, 2003, -116 с.

36. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации в 2003 году. -М.: Роснедвижимость, ФГУП «ФКЦ Земля», 2004. -166 с.

37. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации в 2004 году. -М.: Роснедвижимость, ФГУП «ФКЦ Земля», 2005. -194 с.

38. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году. -М.: AHO Центр международных проектов, 2005, -494 с.

39. Грабар В., Гитарский М. Подумаем о климате, или почему входят в моду древесные гранулы. Леспроминформ, 2006, 1 (32), с. 30-31.

40. Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Структура и изменчивость наблюдаемого климата. Температура воздуха Северного полушария. -JL: Гдрометеоиздат, 1980, -71 с.

41. Груза Г.В., Ранькова Э.А. Колебания и изменения климата на территории России. Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2003,39(2), с. 1-20.

42. Гумилев Л. Н. Этногенез и биосфера Земли. Изд. 2-е исправленное и дополненное. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1989, -496 с.

43. Ежегодник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов и регионов Российской Федерации 2002 год. -СПб.: НИИ Атмосфера, 2003, -276 с.

44. Ермоленко A.A. Об итогах работы по тушению лесных пожаров в 2002 г. и задачах на 2003 г. Лесохозяйственная информация, 2003, 2, с. 20-22.

45. Заборовский Е.П. Лесные культуры. М.: Гослесбумиздат, 1948, -451 с.

46. Заварзин Г.А. Биологический цикл метана на территории России. //Глобальные изменения природной среды и климата. Избранныенаучные труды. Отдельный выпуск. -М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1996. с. 347-372.

47. Заварзин Г.А., Васильева Л.В. Цикл метана на территории России. //Круговорот углерода на территории России. (Под ред. Заварзина Г.А.). -М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1998. с. 202-230.

48. Заварзин Г.А. Роль биоты в глобальных изменениях климата. Физиология растений, 2001,48 (2), с. 306-314.

49. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Честных О.В. Коэффициенты конверсии запасов насаждений в фитомассу основных лесообразующих пород России. Лесная таксация и лесоустройство. 2003, Вып. 1 (32), с. 119-127.

50. Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н., Честных О.В. Динамика пулов и потоков углерода на территории лесного фонда России. Экология, 2005, 5, с.323-333.

51. Замолодчиков Д.Г., Коровин Г.Н., Уткин А.И., Честных О.В., Сонген Б. Углерод в лесном фонде и сельскохозяйственных угодьях России. -М.: КМК, 2005, -212 с.

52. Изменение климата, 2001 год. Третий доклад МГЭИК об оценке. МГЭИК, 2003, -220 с.

53. Изменение климата и здоровье человека: угрозы и ответные меры. Резюме. ВОЗ, 2003, -41 с.

54. Израэль Ю.А., Павлов А.В., Анохин Ю.А. Анализ современных и ожидаемых в будущем изменений климата и криолитозоы всеверных регионах России. Метеорология и гидрология, 1999, 3, с. 18-27.

55. Израэль Ю.А., Анохин Ю.А., Гитарский М.Л., Карабань Р.Т., Назаров И.М., Сиротенко О.Д. Последствия изменения климата для России. //Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата. Пределы изменений. -М.: Наука, 2001, с. 40-64.

56. Израэль Ю.А., Назаров И.М., Нахутин А.И., Яковлев А.Ф., Гитарский М.Л. Вклад России в изменение концентрации парниковых газов в атмосфере. Метеорология и гидрология, 2002, 5, с. 17-27.

57. Израэль Ю.А., Назаров И.М., Гитарский М.Л., Нахутин А.И., Яковлев А.Ф. Киотский протокол проблемы его ратификации. Метеорология и гидрология, 2002, 11, с. 5-12.

58. Израэль Ю.А., Семенов С.М., Эскин В.И. Парниковый эффект и его возможное антропогенное усиление.//Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. -СПб.: Гидрометеоиздат, 2003,19, с. 7-20.

59. Израэль Ю.А. О концепции опасного антропогенного воздействия на климатическую систему и возможностях биосферы Метеорология и гидрология, 2004,4, с. 30 37.

60. Израэль Ю.А., Назаров И.М. Проблема опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли. Метеорология и гидрология, 2004,11, с. 5 -16.

61. Израэль Ю.А. Эффективный путь сохранения климата на современном уровне основная цель решения климатической проблемы. Метеорология и гидрология, 2005, 10, с. 5-9.

62. Инструкция о порядке ведения государственного учета лесного фонда. Утверждена приказом Федеральной службой лесного хозяйства России от 30.05.97. № 72. -М.: 1997, -77 с.

63. Исаев A.C., Коровин Г.Н., Уткин А.И., Пряжников A.A., Замолодчиков Д.Г. Оценка запасов и годичного депонирования углерода в фитомассе лесных экосистем России. Лесоведение, 1993, 5, с.3-10.

64. Исаев A.C., Котляков В.М., Столбовой В., Нильссон С., Маккалум И. Климатические изменения и земельные ресурсы России.

65. Всемирная конференция по изменению климата. Труды. -М.: Типография Новости, 2004, с. 259-264.

66. Калиниченко Н.П., Силаев Г.В., Шапкин О.М. Организация и технология лесохозяйственных работ. М.: Агропромиздат, 1986, -280 с.

67. Карабань Р.Т., Кокорин А.О., Назаров И.М., Швиденко А.З. Поглощение С02 лесами России. Метеорология и гидрология, 1993,1, с. 5-14.

68. Карабань Р.Т., Агудина Л.А., Гитарский М.Л., Федосова Г.А., Короткое В.Н. Мониторинг состояния лесов заповедника "Горки". Лесоведение, 2000,5, с. 20-28.

69. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата. 2005, -38 с.

70. Кобак К.И. Биотические компоненты углеродного цикла. -Л.: Гидрометеоиздат, 1988, -248 с.

71. Кобак К.И., Кондрашева Н.Ю., Турчинович И.Е. Влияние изменений климата на природную зональность и экосистемы России. //Изменения климата и их последствия. -СПб.: Наука, 2002, с. 205-210.

72. Кокорин А.О., Назаров И.М. Оценка влияния потепления климата и роста потока фотосинтетически активной радиации на бореальные леса. Метеорология и гидрология, 1994, 5, с. 44-54.

73. Кокорин А.О., Лелякин А.Л., Назаров И.М. Моделирование углеродного цикла в лесных экосистемах России. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. -СПб., Гидрометеоиздат, 2000, т. XVII, с. 143-157.

74. Кондратьев К.Я., Лосев К.С., Ананичева М.Д., Чеснокова И.В. Баланс углерода в мире и в России. Известия РАН. Серия географическая, 2002,4, с. 7-17.

75. Кондратьев К.Я., Лосев К.С., Ананичева М.Д., Чеснокова И.В. Цена экологических услуг России. Вестник РАН, 2003, 73 (1), с. 3-15.

76. Кондрашева Н.Ю., Кобак К.И., Турчинович И.Е. Возможные реакции наземной растительности на увеличение концентрации СОг в атмосфере и глобальное потепление. Лесоведение, 1993,4, с. 71-76.

77. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука, 1977. - 240 с.

78. Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы. Лесохозяйственная информация, 2003,2, с. 2-10.

79. Коровин Г.Н., Гитарский МЛ., Исаев A.C., Замолодчиков Д.Г., Карабань Р.Т. О роли лесного сектора в смягчении изменения климата. Лесное хозяйство, 2006,4, с. 11-13.

80. Кравцов С.З., Мелочников A.C., Доронин K.M. Десять лет международному российско-американскому проекту RUSAFOR-SAP по созданию новых углеродоемких лесов в Саратовской области. Саратов: СГТУ, 2002.42 с.

81. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. -М.: Наука, 1989. -216 с.

82. Кудеяров В.Н., Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф., Ильина A.A., Кузнецова Т.В., Тимченко A.B. Оценка дыхания почв России. Почвоведение, 1995, 1, с. 33-42.

83. Кудеяров В.Н. Почвенные источники углекислого газа на территории России. //Круговорот углерода на территории России. (Под ред. Заварзина Г.А.). -М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1998. с. 165-201.

84. Кудеяров В.Н. Азотный цикл и продуцирование закиси азота. Почвоведение, 1999, 8, с. 1-11.

85. Лелякин А.Л. Моделирование стока и эмиссии СО2 в основных типах лесов России. Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. -М.: 1998, -19 с.

86. Леса России. -Пушкино: ВНИИЛМ, 2002, -48 с.

87. Лесная энциклопедия: В 2-х т. -М.: Сов. энциклопедия, 1985.

88. Лесное хозяйство. Терминологический словарь (Под общей ред. Филипчука А.Н.), -М.: ВНИИЛМ, 2002, -480 с.

89. Лесной кодекс Российской Федерации. -М.: Ось-89,1997, -64 с.

90. Лесной фонд СССР. Стат. сб. в 2-х т. -М.: Госкомлес СССР, 1990-1991.

91. Лесной фонд России. Справочник. -М.: ВНИИЦлесресурс, 1995, -280 с.

92. Лесной фонд России. Справочник. -М.: ВНИИЦлесресурс, 1999, -650 с.

93. Лесной фонд России. Справочник. -М.: ВНИИЦлесресурс, 2003, -640 с.

94. Лесные пожары и борьба с ними. Красноярск: ВНИИПОМлес, 1991,-334 с.

95. Методика определения запасов и массы древесного детрита на основе данных лесоустройства. -Пушкино: ВНИИЛМ, 2002, -45 с.

96. Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата. -М. -Л.: ГОНТИ, 1939, -207 с.

97. Моисеев H.A. Лесное хозяйство России за 100 лет. //Россия в окружающем мире: 2001 (Аналитический сборник). Отв. ред. H.H. Марфенин (Под ред. В.И. Данилова-Данильяна и С.А. Степанова). -М.: Изд-во МНЭПУ, 2001, с. 80-99.

98. Мокроносов А.Т. Глобальный фотосинтез и биоразнообразие растительности. //Круговорот углерода на территории России. (Под ред. Заварзина Г.А.). -М.: НИЦ ПГК при Куб. ГУ, 1998. с. 19-62.

99. Молчанов A.A. Влияние лесных пожаров на древостой. Труды института леса АН СССР, 1954, т. 16, с. 314-335.

100. Назаров И.М., Израэль Ю.А., Гитарский М.Л., Нахутин А.И., Яковлев А.Ф. Проблема антропогенного воздействия на климат и Киотский протокол. Метеорология и гидрология, 2004, 4, с. 137-148.

101. Нахутин А.И. Дискуссия о пересмотренных оценках аномалий температуры в Северном полушарии в период 1400—1980 гг. Метеорология и гидрология, 2004,12, с. 90-93.

102. Национальный доклад Российской Федерации по критериям и индикаторам сохранения и устойчивого управления умеренными ибореальными лесами (Монреальский процесс). -М.: ВНИИЛМ, 2003, -84 с.

103. Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 2003 год. -М.: Росгидромет, 2004, -153 с.

104. Осипов В. В., Гаврилова Н. К. Аграрное освоение и динамика лесистости Нечерноземной зоны РСФСР. -М.: Наука, 1983, -104 с.

105. Основы биологического контроля загрязнения окружающей среды. Труды Института прикладной геофизики. (Под ред. Карабаня Р.Т. и Сисигиной Т.И.) М.: Гидрометеоиздат, 1988, Вып. 72, с. 1-172.

106. Основные показатели лесохозяйственной деятельности за 1988, 1992-2002 годы. -М.: Рослесинфорг, 2003, -192 с.

107. Первое национальное сообщение в соответствии с обязательствами Республики Беларусь по Рамочной Конвенции ООН об изменении климата. -Минск, 2003, -279 с.

108. Пересмотренные руководящие принципы Межправительственной группы экспертов по изменению климата 1996 года для национальных кадастров парниковых газов. IPCC-OECD-IEA. В 3-х томах (2-й том опубликован на русском языке). Paris. 1997.

109. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. -СПб., Петербург XXI век, 2000, -320 с.

110. Писаренко А.М., Страхов В.В., Моисеев Б.Н., Алферов А.М. Вклад лесов России в углеродный баланс планеты и проблемалесовосстановления. Бюллетень Использование и охрана природных ресурсов России. 2000, 6, с. 54-66.

111. Последствия изменения климата для регионов: оценка уязвимости. Резюме для лиц, определяющих политику. Специальный доклад Рабочей группы II. 1997. Межправительственная группа экспертов по изменению климата, -22 с.

112. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Изд. 2-е, пер. и доп. -Л.: Химия, 1975, -456 с.

113. Предстоящие изменения климата. (Под ред. Будыко М.И., Израэля Ю.А., Маккракена М.С. и Хекта А.Д.). -Л.: Гидрометеоиздат, 1991, -272 с.

114. Принципы и методы организации устойчивого лесопользования в России. Леспроминформ, 2004,9 (22), с. 26-30.

115. Пьявченко Н.И. Прирост фитомассы и скорость накопления торфа. //Повышение продуктивности заболоченных лесов. -Л.: Наука, 1983, с. 42-46.

116. Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата. 2005, -41 с.

117. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. -М.: Мысль, 1990, -637 с.

118. Родин А.Р., Родин С.А. Лесные культуры и лесомелиорация. М.: Агропромиздат, 1987, -320 с.

119. Российский статистический ежегодник. 2005: Статистический сборник. -М.: Росстат, 2006, -819 с.

120. Семенов С.М., Кунина И.М., Кухта Б.А. Тропосферный озон и рост растений в Европе. -М.: Метеорология и гидрология, 1999, -208 с.

121. Семенов С.М. Парниковые газы и современный климат Земли. -М.: Метеорология и гидрология, 2004, -175 с.

122. Семенов С.М., Ясюкевич В.В., Гельвер Е.С. Выявление климатогенных изменений. -М.: ИЦ Метеорология и гидрология, 2006, -324 с.

123. Смирнов П.М. Вопросы агрохимии азота. -М.: ТСХА, 1977, -72 с.

124. Сочава В.Б. Животный мир СССР. -М.-Л.: АН СССР, т. 4, 1953, с. 7-61.

125. Справочник лесничего (Под общ. ред. Филипчука А.Н.) 7-е изд., перераб. и доп. -М.: ВНИИЛМ, 2003, -640 с.

126. Стеценко A.B., Сидоренко В.Н., Лужецкая Н.В., Шатайлов В.В., Кулевский A.B. Поглощение парниковых газов лесополосами на сельскохозяйственных землях: Инвестиционный проект. М.: Центр экологической политики России, 2002. 32 с.

127. Тишков A.A. Продуктивность и баланс углерода природных экосистем России. Использование и охрана природных ресурсов в России, 2006,2 (86), с. 84-98.

128. Толковый словарь русского языка: В 4-х т. (Под ред. Ушакова Д. Н.). Репринтное издание. -М.: 2000.

129. Углерод в экосистемах лесов и болот России. (Под ред. Алексеева В.А. и Бердси P.A.) Красноярск: Ин-т леса СО РАН, 1994, -232 с.

130. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: база данных и география. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. -707 с.

131. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. -762 с.

132. Уткин А.И. Углеродный цикл и лесоводство. Лесоведение, 1995, 5, с. 3-20.

133. Филипчук А.Н., Моисеев Б.Н. Вклад лесов России в углеродный баланс планеты. Лесохозяйственная информация, 2003,1, с. 27-34.

134. Фуряев В.В. Восстановительно-возрастная динамика сосняков лишайниковых под влиянием циклических пожаров. //Лесные пожары и их последствия. Красноярск: ИЛиД АН СССР, 1986, с. 83-92.

135. Честных О.В., Замолодчиков Д.Г., Уткин А.И., Коровин Г.Н. Распределение запасов органического углерода в почвах лесов России. Лесоведение, 1999, 2, с. 13-21.

136. Честных О.В., Замолодчиков Д.Г. Оценка объемного веса почвенных горизонтов по глубине их залегания и содержанию гумуса. Почвоведение, 2004, 8, с. 937-944.

137. Четвертое национальное сообщение Российской Федерации. Издание официальное. (Под ред. Ю.А. Израэля, А.И. Нахутина,

138. С.М. Семенова и др.) -М.: АНО Метеоагентство Росгидромета, 2006, -164 с.

139. Энергия и климат. Сборник статей. (Под ред. Грузы Г.В. и Хмелевцова С.С.). -JL: Гидрометеоиздат, 1981, -304 с.

140. Энциклопедия лесного хозяйства, т. 1, -М.: ВНИИЛМ, 2006, -424 с.

141. Bakwin P.S., Tans P.P., Novelli P.C. Carbon monoxide budget in the northern hemisphere. Geophysical Research Letters, 1994, 21, pp. 433-436.

142. Benkovitz C.M., Scholtz M.T., Pacyna J., Tawasou L., Dignon J., Voldner E.C., Spiro P.A., Logan J.A., Graedel Т.Е. Global griddedinventories of anthropogenic emissions of sulfur and nitrogen. Journal of Geophysical Research, 1996,101, pp. 29239-29252.

143. Berdowski J., Guicherit R., Heij B.-J. (Eds.) The Climate System. Lisse: Swets & Zeitlinger B.V., 2001, -178 p.

144. Bolin B. The Kyoto negotiations on climate change: a science perspective. Science, 1998, 279, pp. 229-332.

145. Bouwman F.F., Fung I., Matthews T., John J. Global analysis of the potential for N2O production in natural soils. Global Biogeochemical Cycles, 1993, 7, pp. 557-597.

146. Climate change, 1994. Radiative forcing of climate change and an evaluation of the IPCC IS92 emission scenarios. Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: University Press, 1995, -339 p.

147. Darnell W.L., Staylor W.F., Gupta S.R., Ritchey N.A., Wilber A.C. Seasonal variation of surface radiation budget derived from International Satellite Cloud Climatology Project CI data. Journal of Geophysical Research, 1992,97, pp. 15741-15760.

148. Dlugokencky E., Masarie K., Lang P., Tans P. Continuing decline in the growth rate of the atmospheric methane burden. Nature, 1998, 393, pp. 447-450.

149. Forest resources of Europe, GIS, North America, Australia, Japan and New Zealand (industrialized temperate/boreal countries). UN-ECE/FAO Contribution to the Global Forest resources assessment 2000. New York, Geneva: United Nations, 2000, -445 p.

150. Fung I., John J., Lerner J., Matthews E., Prather M., Steele L.P., Fraser P.J. Three-dimensional model synthesis of the global methane cycle. Geophysical Research Letters, 1991,96, pp. 13033-13065.

151. Greenhouse effect, sea level and drought. Paepe R., Fairbridge R.W., Jelgersma S. (Eds.) NATO SAI Series, Series C. Mathematical and Physical Sciences. 1990,325, -718 p.

152. Grull M., Vrolijk C., Brack D. The Kyoto Protocol. A guide and assessment RIIA, 2000, -303 p.

153. Gytarsky M.L., Karaban R.T., Nazarov I.M., Sysygina T.I., Chemeris M.V. Monitoring of Forest Ecosystems in the Russian Subarctic: Effects of Industrial Pollution. The Science of the Total Environment, 1995,164, pp. 57-68.

154. Gytarsky M.L., Karaban R.T., Nazarov I.M. On the assessment of sulphur deposition on forests growing over the areas of industrial impact. Environmental Monitoring and Assessment, 1997, 48 (2), pp. 125-137.

155. Hall S.J., Matson P.A. Nitrogen oxide emissions after N additions in tropical forests. Nature, 1999,400, pp. 152-155.

156. Houghton R.A. Is carbon accumulating in the northern temperate zone. Global Biogeochemical Cycles, 1993, 7 (3), pp. 611-617.

157. Houghton R. A. The annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use 1850-1990, Tellus, 1999,50 (B), pp. 298-313.

158. Houghton R. A. Revised estimates of the annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use and land management 18502000, Tellus, 2003, 55 (B), pp. 378-390.

159. Impacts assessment of climate change Report of Working Group II. //First Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Tegart McG. W.J., Sheldon G.W., Griffiths D.C. (Eds.) Australian Government Publishing Service 1990.

160. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T. and Tanabe K. (Eds.) National Greenhouse Gas Inventories Programme. IGES, 2006. в 5 томах.

161. Izrael Yu.A., Gytarsky M.L., Karaban R.T., Lelyakin A.L., Nazarov I. M., Consequences of Climate Change for Forestry and Carbon Dioxide Sink in Russian Forests. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2002, 38(1), pp. 84-98.

162. Jones P.D., New M., Parker D.E., Martin S., Rigor I.G. Surface air temperature and its changes over the past 150 years. Reviews of Geophysics, 1999, 37, pp. 173-199.

163. Kauppi P.E., Mielikainen К., Kuusela К., Biomass and carbon budget of European forests, 1971-1990. Science, 1992,256, pp. 70-74.

164. Kauppi P.E. New, Low Estimate for Carbon Stock in Global Forest Vegetation Based on Inventory Data. Silvia Fennica, 2003, 37 (4), pp. 451-457.

165. Keihl J.T., Trenberth K.E. Earth's annual global mean energy budget. Bulletin of American Meteorological Society, 1997,78, pp. 197-208.

166. Key GHG Data. Greenhouse gas (GHG) emission Data for 1990 2003 submitted to the UNFCCC. UNFCCC, 2005, -166 pp.

167. Khalil M.A.K., Rasmussen R. Global decrease in atmospheric carbon monoxide. Nature, 1994,370, p. 639-641.

168. Kolchugina T.P., Vinson T.S. Equilibrium analysis of carbon pools and fluxes of forest biomes in the former Soviet Union. Canadian Journal of Forest Research, 1993, 23 (1), pp. 81-88.

169. Kolchugina T.P., Vinson T.S. Carbon sources and sinks in forest biomes of the former Soviet Union. Global Bio-Geochemical Cycles. 1993, 7 (2), pp. 291-304.

170. Kroeze C., Mosier A., Bouwman L. Closing the global N2O budget: a retrospective analysis 1500-1994. Global Biogeochemical Cycles, 1999, 13, pp. 1-8.

171. Kroeze C., Moiser A. New estimates for emissions of nitrous oxide. //Non-CC>2 greenhouse gases: scientific understanding, control and implementation. Ham van J., Baede A.P.M., Meyer L.A., Ybema R.I

172. Land Use, Land Use Change, and Forestry. A Special Report of the IPCC. R. Watson, I. Noble, B. Bolin, N. Ravindranath, D. Verardo, and D. Dokken (Eds.). Cambridge University Press, 2000, -377 p.

173. Lelieveld J., Crutzen P., Dentener F.J. Changing concentration, lifetime and climate forcing of atmospheric methane. Tellus, 1998, 50B, pp. 128-150.

174. Mann M.E., Bradley R.S., Hudges M.K. Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries. Nature, 1998, 392, pp. 779-787.

175. Mann M.E., Bradley R.S., Hudges M.K. Northern Hemisphere temperatures during the past millennium: Interferences, uncertainties and limitations. Geophysical Research Letters, 1999,26, pp. 759-762.

176. Manual on Methodologies and Criteria for Mapping Critical Levels/Loads and Geographical Areas Where They are Exceeded. UN-ECE United Nation Economic Commission for Europe. Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution. 1993. Text 25/93.

177. Mclntyre S., McKitrick R. Corrections to the Mann et al. (1998) proxy data base and Northern hemispheric average temperature series. Energy and Environment, 2003, 14 (6), pp. 751-771.

178. Mosier A., Kroeze C., Nevison C., Oenema O., Seitzinger S., Cleemput van O. Closing the global atmospheric N20 budget: nitrous oxideemissions through the agricultural nitrogen cycle. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 1998, 52, pp. 225-248.

179. Myneni R.B., Dong J., Tucker C.J., Kaufman R.K., Kauppi P.E., Liski J., Zhou L., Alexeyev V., Hughes M.K. A large carbon sink in the woody biomass of Northern forests. Proceedings of the National Academy of Science, 2001,98 (26), pp. 14784-14789.

180. Neuenschwander L. F., Peters W. J. Slash and burn. Farming in the Third World forests. Idaho: Univ. Idaho Press. 1988, -91 p.

181. Nevison C., Weiss R.F., Erickson III D.J. Global oceanic emissions of nitrous oxide. Journal of Geophysical Research, 1995, 100, pp. 15809-15820.

182. Nilsson S., Shvidenko A., Stolbovoi V., Gluck M., Jonas M., Obersteiner M. Full carbon account for Russia. Interim report IR-00-021. Laxenburg: IIASA, 2000. -180 p.

183. Non-C02 greenhouse gases: scientific understanding, control and implementation. Ham van J., Baede A.P.M., Meyer L.A., Ybema R. (Eds.) Proceedings of the Second International Symposium. Kluwer Academic Publishers, 2000, -604 p.

184. Non-C02 greenhouse gases: scientific understanding, control options and policy aspects. Ham van J., Baede A.P.M., Guicherit R., Williams-Jacobse J.G.F.M. (Eds.) Proceedings of the Third International Symposium. Millpress, 2002, -714 p.

185. Paramonov S., Ryaboshapko A., Gromov S., Granat L., Rodhe H. Sulphur and nitrogen compounds in air and precipitation over the former Soviet Union in 1980-1995. Stockholm University -International Meteorological Institute. Stockholm, 1999, -44 p.

186. Ramanathan V., Barkstrom B.R., Harrison E.F. Climate and the Earth's radiation budget. International Agrophysics, 1989, 5 (3-4), pp. 171-181.

187. Randel W.J., Wu F., Russell III J.M., Waters J.W. Space-time patterns of trends in stratospheric constituents derived from UARS measurements. Journal of Geophysical Research, 1999, 104, pp. 3711-3727.

188. Scientific assessment of climate change Report of Working Group I. //First Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Houghton J.T., Jenkins G.J., Ephraums J.J. (Eds.). 1990. Cambridge University Press, -365 p.

189. Sedjo R.A. Temperate forest ecosystems in the global carbon cycle. Ambio, 1992,21, pp. 274-277.

190. Tajika E. and Matsui T. Evolution of terrestrial proto-CCh-atmosphere coupled with thermal history of the Earth. Earth and Planetary Science Letters, 1992, 113, pp. 251-266.

191. The IPCC response strategies Report of Working Group III. //First Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 1990. Island Press, 270 pp.

192. Wentzel K.F. IUFRO studies on Maximal SO2 Emissions Standards to Protect Forests. Eds. B. Ulrich, J. Pankrath. Effects of Accumulation of Air Pollutants in Forest Ecosystems. Dordrecht, 1983, pp. 195-302.

193. WMO statement on the status of the global climate in 1999. World Meteorological Organization, 2000,913.

194. World Energy Outlook 2002. Second edition. OECD/IEA, Paris, LouisJean 05003 GAP, 2002, -530 p.

195. Yienger J.J., Levy H. II. Empirical model of global soil-biogenic NOx emissions. Journal of Geophysical Research, 1995, 100, pp. 11447-11464.

196. Zander J.R., Demoulin P., Ehhalt D.H., Schmidt U., Rinsland C.P. Secular increase of total vertical column abundance of carbon monoxide above Central Europe since 1950. Journal of Geophysical Research, 1989, 94, pp. 11021-11028.