Старые леса всё еще важны как места связывания атмосферного углерода

Согласно общепринятой точке зрения, в связывании углекислого газа первостепенную роль играют только молодые растущие леса. Роль же старых лесов несущественна, поскольку потребление ими CO₂ в процессе фотосинтеза уравновешивается выделением того же газа в среду при дыхании грибов и бактерий, разлагающих органическое вещество отмерших растительных остатков, а также при дыхании самих растений. И поэтому леса, в которых много старых деревьев, для снижения содержания углекислого газа в атмосфере особой ценности не представляют. Более важная роль отводится молодым лесам, поскольку до тех пор, пока увеличивается масса древостоя, увеличивается и количество связанного, выведенного из круговорота, углерода.

Похоже, однако, что подобное распространенное мнение следует подвергнуть сомнению. Во всяком случае, к такому выводу пришли Себастьян Луиссар (Sebastiaan Luyssaert) из Университета Антверпена (Бельгия) и его коллеги из разных научных учреждений Германии, Швейцарии, США, Франции и Великобритании. В статье, опубликованной в журнале Nature, эти исследователи суммировали множество данных по величинам чистой первичной продукции (NPP, net primary production) лесных экосистем разного возраста, гетеротрофному дыханию тех же экосистем (прежде всего это дыхание грибов и бактерий, разлагающих органику), а также чистой продукции экосистем (NEP, net ecosystem production). Чистая продукция экосистем (выражаемая в количестве углерода на единицу площади за единицу времени) — это суммарный результат потребления CO₂ в процессе фотосинтеза и выделения его при дыхании всей экосистемы. Если чистая продукция экосистемы — величина положительная, то экосистема работает как «сток» атмосферного углерода (является местом, где углерод связывается), если отрицательная — то как «источник» (является местом эмиссии углерода).

Исходный материал для анализа был взят из большой базы данных по бореальным (северным), а также располагающимся в умеренных широтах лесам Северного полушария. Возраст изученных лесов варьировал в широких пределах: от 15 до 800 лет. Учтены данные по 519 разным участкам леса (в том числе — по нескольким площадкам в России, в Красноярском крае). Основной метод, использованный для оценки динамики CO₂, — это так называемый метод ковариации вихрей (см.: eddy-covariance) — непрерывное измерение содержания CO₂ в воздухе на определенной высоте с одновременной фиксацией силы и направления вертикальных потоков воздуха. По увеличению или уменьшению концентрации CO₂ можно судить (после определенных расчетов), является ли данная экосистема источником углекислого газа или местом его стока.