Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 511, № 1, стр. 124-129

Экологические ресурсы бореальных лесов в поглощении парниковых газов и в адаптации к глобальному потеплению (к Парижскому Соглашению по изменению климата)

Академик РАН В. М. Котляков 1*, Э. Г. Коломыц 2**, Л. С. Шарая 3

1 Институт географии Российской академии наук
Москва, Россия

2 Институт фундаментальных проблем биологии Российской академии наук
Пущино, Россия

3 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова
Москва, Россия

* E-mail: vladcot4@gmail.com
** E-mail: egk2000@mail.ru

Поступила в редакцию 07.03.2023
После доработки 10.03.2023
Принята к публикации 13.03.2023

Аннотация

На примере лесов Окского бассейна проведен опыт численного решения двуединой задачи, поставленной Парижским (2015) Соглашением по изменению климата: оценить поглощение лесными сообществами СО2 из атмосферы при современном глобальном потеплении и их адаптацию к изменениям климата. С помощью эмпирико-статистического моделирования раскрыты механизмы регуляции лесным покровом углеродного цикла, с эффектом смягчения прогнозируемого потепления. Проведены оценки адаптивного потенциала лесов и его роли в адсорбции и консервации углерода. В качестве показателя адаптации использован предложенный индекс упруго-пластичной функциональной устойчивости лесных экосистем. Статистически установлена роль устойчивости лесов как прямого экологического фактора поглощения парниковых газов. Получена однозначная картина существенного роста экологических ресурсов бореальных и неморальных лесов – их адсорбционной способности при повышении адаптивного потенциала. Установлено, что в течение прогнозируемого 100-летнего периода общая упруго-пластичная устойчивость лесных формаций в регионе должна увеличиваться, особенно при современных темпах глобального потеплении. За счет этого следует ожидать и значительное повышение способности бореальных и в меньшей степени неморальных лесов поглощать парниковые газы. Полученные результаты регионального прогнозного моделирования демонстрируют эффективность сопряженного исследования адсорбционной способности лесных биомов и их адаптации к меняющемуся климату.

Ключевые слова: лесные экосистемы, современное глобальное потепление, поглощение и эмиссия парниковых газов, адаптация лесов к изменениям климата, экологические ресурсы лесных биомов, сопряженный экологический анализ, прогнозное эмпирико-статистическое моделирование

Список литературы

  1. Котляков В.М. Избранные сочинения. Книга 3. География в меняющемся мире. М.: Наука, 2001. 411 с.

  2. Кондратьев К.Я., Крапивин В.Ф., Савиных В.П. Перспективы развития цивилизации. Многомерный анализ. М.: “Логос”, 2003. 576 с.

  3. Албриттон Д.Л., Баркер Т., Башмаков И. Изменение климата. 2001 г. Обобщенный доклад МГЭИК / Под ред. Р.Т. Уотсона. Geneva: World Meteorological Organization, 2003. 220 p.

  4. Le Quere C., Moriary R., Andrew R.M. Global carbon budjet 2014 // Earth Syst. Sci. data. 2015. V. 7. Iss. I. P. 47. https://doi.org/10.5194/essd-7-47-2015

  5. Швиденко А.З., Щепаченко Д.Г., Кракснер Ф., Онучин А.А. Переход к устойчивому управлению лесами России: теоретико-методические предпосылки // Сибирский лесной журнал. 2017. № 6. С. 3–25.

  6. Paris Agreement. Conference of the Parties Twenty-first session. Paris, 30 Nov. to 11. Dec., 2015. 19 p.

  7. Hansen J., Sato M., Ruedy R. Climate simulations for 1880–2003 with GISS model E // Climate Dynamics. 2007. V. 29. P. 661–696. https://doi.org/10.1007/s00382-007-0255-8

  8. Pope V.D., Gallani M.L., Rowntree P.R., Stratton R.A. The impact of new physical parametrizations in Hadley Centre climate model – Had-CM3 // Climate Dynamics. 2000. V. 16. P. 123–146.

  9. Коломыц Э.Г. Локальные механизмы глобальных изменений природных экосистем. М.: Наука, 2008. 427 с.

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

  11. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. 253 с.

  12. Цельникер Ю.Л. Газообмен СО2 в лесных биогеоценозах // Идеи биогеоценологии в лесоведении и лесоразведении. М.: Наука, 2006. С. 213–229.

  13. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. Пер. с англ. М.: Изд-во Иност. лит-ры, 1959. 432 с.

  14. Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск: Наука,1968. 224 с.

  15. Сукачев В.Н. Избранные труды. Т. 1-й. Основы лесной типологии и биогеоценологии. Л.: Наука, 1972. 418 с.

  16. Коломыц Э.Г., Розенберг Г.С., Шарая Л.С. Методы ландшафтной экологии в прогнозных оценках биотической регуляции углеродного цикла при глобальном потеплении // Экология. 2009. № 6. С. 1–8. https://doi.org/10.1007/s00382-007-0255-8

  17. Shary P.A., Sharaya L.S., Mitusov A.V. Fundamental quantitative methods of land surface analysis // Geoderma. 2002. V. 107. № 1–2. P. 1–32.

  18. Одум Ю. Экология. Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 328 с.

  19. Растительность Европейской части СССР. Грибова С.А., Исаченко Т.И., Лавренко Е.М., ред. Л.: Наука, 1980. 429 с.

  20. Montgomery D.C., Peck E.A. Introduction to Linear Regression Analysis. New York: John Wiley & Sons. 1982. 504 p.

  21. Лосев К.С. Экологические проблемы и перспективы устойчивого развития России в XXI веке. М.: Изд-во “Космосинформ”, 2001. 399 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.