Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 87, № 4 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

От редакторов выпуска

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):461-462
pages 461-462 views

ПРИРОДНЫЕ РЕШЕНИЯ В НИЗКОУГЛЕРОДНОМ РАЗВИТИИ РОССИИ

Подходы к реализации экосистемных климатических проектов в России

Романовская А.А.

Аннотация

В России разрабатывается национальная правовая и нормативная база реализации Парижского соглашения. В российских стратегических документах наблюдается несогласованность мер и количественных показателей по сокращению выбросов и увеличению поглощения парниковых газов, вопросы вызывает и основная ставка на лесные и иные экосистемы через реализацию климатических проектов. Задачей настоящей работы является определение цели и места климатических проектов в рамках национальной низкоуглеродной политики, а также анализ возможностей и ограничений их выполнения в России. Основными критериями климатических проектов являются принцип дополнительности, консервативность определения базовой линии, минимизация рисков (утечки, непостоянства, прекращения финансирования проекта, реверсии). Экосистемные проекты являются высокорискованными по сравнению с проектами в индустриальных секторах экономики, в то время как климатическая составляющая проектной деятельности возникает только при долговременном сохранении результата. Целью климатических проектов в России должна являться отработка технологий по митигации на основе методов устойчивого управления природными экосистемами: результаты должны характеризоваться множественными выгодами в области экосистемных услуг территории, биоразнообразия и адаптации к изменениям климата, что повышает их привлекательность при реализации политики устойчивого развития компаний и государства. Учитывая дополнительный характер, проекты не смогут обеспечить существенный количественный вклад в сокращение выбросов парниковых газов, но могут предоставить инструмент для достижения этих целей. На начальном этапе формирования российского углеродного рынка необходимо допустить к реализации только надежные и прозрачные проекты (лесовосстановление и лесоразведение смешанными культурами; улучшенное лесопользование управляемых лесов; управление ранее неуправляемыми лесами; восстановление водно-болотных угодий/травянистых экосистем; сохранение почвенного углерода сельскохозяйственных угодий; внесение в почвы биоугля). Такие проекты, как сохранение лесов от рубки и создание плантаций монокультур, требуют разработки отдельной нормативной базы для предупреждения фальсификаций и минимизации угрозы местным природным экосистемам.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):463-478
pages 463-478 views

Декарбонизация с помощью природных решений: национальная политика и международная практика

Птичников А.В., Шварц Е.А.

Аннотация

В статье анализируются современные международные подходы к использованию природно-климатических решений (ПКР) при декарбонизации и достижении углеродной нейтральности. Сделан вывод о том, что существующее или планируемое к внедрению государственное регулирование в области ПКР явно недостаточно для раскрытия потенциала ПКР в России, как возможного лидера на перспективном новом рынке ближайших десятилетий. Для реализации данного потенциала требуется значительная целенаправленная работа по настройке регулирования и перестройке приоритетов государственного управления лесов – от извлечения древесины из лесов для целей ее переработки к комплексному управлению лесами, включая количественный учет и монетизацию экосистемных услуг по депонированию углерода лесами. Проанализирован целевой показатель повышения поглощений парниковых газов в секторе землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (ЗИЗЛХ), представленный в Стратегии социально-экономического развития с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. (СНУР) на предмет его достижимости на основе мероприятий и проектов, представленных в разделе 3 операционного плана (ОП) СНУР (первая версия). Сделан вывод о том, что проект операционного плана СНУР в части экосистемных решений вызывает большое количество вопросов вследствие его слабого соответствия современным представлениям об экосистемной адаптации и митигации, использованию ПКР и т.д. Эта часть ОП СНУР требует значительной переработки и адаптации к современным требованиям. Также потребуется существенная доработка реализуемого в настоящее время Федерального проекта “Сохранение лесов” и государственной программы “Развитие лесного хозяйства” для их интеграции в СНУР. Первым шагом на этом пути мог бы стать расчет углеродного следа и углеродной дополнительности проводимых лесохозяйственных мероприятий по отношению к базовому сценарию, коррекция мероприятий по восстановлению лесов.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):479-496
pages 479-496 views

ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Сравнительный анализ и оценка методик расчета поглощения парниковых газов лесными экосистемами, применяемых в Российской Федерации

Сорокина Д.Д., Птичников А.В., Романовская А.А.

Аннотация

Оценка лесного углеродного баланса имеет большое значение для выстраивания климатической политики Российской Федерации на национальном и международном уровнях. Однако результаты оценок, проводимых различными научными группами, различаются в зависимости от применяемых подходов и методик. Рассматриваются ключевые для Российской Федерации системы оценки углеродного баланса лесных экосистем: интегральная земельная информационная система, ИЗИС (Международный институт прикладного системного анализа, Австрия), The Carbon Budget Model of the Canadian Forest Sector, CBM-CFS (Канада), региональная оценка бюджета углерода лесов, РОБУЛ (Россия), методика Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства (Россия). Методики сравнивались относительно их соответствия требованиям МГЭИК. Выявлены индивидуальные особенности методик и их применения, предложены рекомендации по улучшению точности оценок углеродного баланса. Основные ключевые различия, обуслoвливающие расхождение оценок разных научных групп, следующие: следование рекомендациям МГЭИК, выбор между методами “поступлений−потерь” и “по разности запасов”, подход к вопросу управляемости лесов, способ расчета лесопожарных эмиссий, источники исходных данных и их достоверность. Отмечена важность научной дискуссии и необходимость соответствия методик международным стандартам, подчеркнута проблема неактуальности исходных данных и занижения лесопожарных эмиссий независимо от выбранной методики. В целом, применяемая на настоящий момент методика удовлетворительно оценивает баланс углерода в лесах. Рекомендуется усовершенствование оценок на основе данных дистанционного зондирования Земли и второго цикла государственной инвентаризации лесов (ГИЛ). Осуществление Стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. должно обеспечиваться не столько изменениями в способе расчета углеродного баланса, сколько реальными мерами по защите лесов. При этом любая значительная корректировка методологии должна сопровождаться корректировкой национальных климатических целей.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):497-511
pages 497-511 views

МОНИТОРИНГ ЭКОСИСТЕМНЫХ ПОТОКОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИИ: СЕТЬ RUFLUX

Куричева О.А., Максимов А.П., Максимов Т.Х., Мамкин В.В., Марунич А.С., Мигловец М.Н., Михайлов О.А., Панов А.В., Прокушкин А.С., Сиденко Н.В., Шилкин А.В., Лапшина Е.Д., Курганова И.Н., Авилов В.К., Варлагин А.В., Гитарский М.Л., Дмитриченко А.А., Дюкарев Е.А., Загирова С.В., Замолодчиков Д.Г., Зырянов В.И., Карелин Д.В., Карсанаев С.В., Курбатова Ю.А.

Аннотация

Впервые дается обобщенная информация по истории формирования, состоянию наблюдений и основным научным результатам региональных сетей и станций, включенных в RuFlux – общероссийскую систему мониторинга экосистемных потоков парниковых газов (ПГ). Измерения проводятся по мировым стандартам методом турбулентных пульсаций (eddy covariance method), обеспечивающим сопоставимые оценки потоков ПГ на пространственном уровне отдельных экосистем. Получены многолетние (более 190 станций-лет наблюдений) ряды потоков ПГ. По состоянию на осень 2022 г. 86% станций сети RuFlux расположено в лесных и болотных экосистемах, 77% всех станций – в средней и южной тайге. Почти все ненарушенные экосистемы России являются стоками CO2 из атмосферы с диапазоном средних годовых оценок нетто-поглощения от 80 до 240 г C/(м2 год). Баланс ПГ определяется комплексом абиотических и биотических факторов. Среднее многолетнее нетто-поглощение CO2 выше в мерзлотных лиственничниках Сибири, чем в ельниках Европейской территории России, несмотря на краткость вегетационного сезона (менее 4 мес. у лиственничников и более 6 мес. у ельников). При движении с запада на восток интенсивность стока CO2 в середине лета увеличивается, а эмиссия CO2 в середине зимы резко снижается. Природные и антропогенные нарушения приводят к трансформации углеродного баланса за счет увеличения выделения CO2 в атмосферу. В целом, сеть RuFlux охватывает широкий спектр климатических условий и типов экосистем, но для повышения ее репрезентативности по всей территории России требуется создание станций, работающих по методу турбулентных пульсаций, в тундровых, северо-таежных, лесостепных, степных и полупустынных экосистемах. Также нужна организация мониторинга ПГ в антропогенно-измененных экосистемах (в том числе агроценозах) и в экосистемах с сукцессиями, вызванными природными нарушениями.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):512-535
pages 512-535 views

Роль старовозрастных лесов в аккумуляции и хранении углерода

Лукина Н.В., Смирнов В.Э., Тебенькова Д.Н., Данилова М.А., Тихонова Е.В., Шевченко Н.Е., Кузнецова А.И., Гаврилюк Е.А., Ершов Д.В., Горнов А.В., Плотникова А.С., Гераськина А.П., Барталев С.А., Ручинская Е.В.

Аннотация

В статье дан краткий анализ получивших широкую известность работ, содержащих доказательства накопления углерода в старовозрастных лесах. Проведенный анализ современного состояния проблемы позволяет сделать вывод о том, что старовозрастные леса продолжают накапливать углерод. Представлена карта старовозрастных лесов России, идентифицированных на основе возраста древостоя, превышающего 200 лет, с использованием данных дистанционного зондирования, и обсуждаются оценки пулов углерода в этих лесах. Согласно полученным оценкам, площадь старовозрастных лесов России составляла 163 млн га по состоянию на 2021 г., а запасы углерода в фитомассе достигли 7.33 млрд т при вкладе лиственничных лесов и лиственничных редколесий 86%. Показано, что важнейшей причиной неопределенностей в оценках циклов углерода в старовозрастных лесах является неопределенность самого понятия “старовозрастные леса”. Старовозрастные леса мозаичного строения Москворецко-Окской равнины накопили больше азота и углерода в почвах, чем леса на более ранней стадии сукцессии с невыраженной мозаичностью (в среднем около 80 т/га против 60 т/га в 30-сантиметровом слое). Старовозрастные пихто-буковые мертвопокровные леса Северо-Западного Кавказа, древостой которых отличается самой высокой в России и Европе продуктивностью и высокими запасами углерода в древостое, характеризуются низкими запасами углерода в почвах по сравнению с лесами на более ранней стадии развития (в среднем 58 т/га против 99 т/га в 30-сантиметровом слое). Это объясняется низким качеством опада бука и пихты и отсутствием выраженной оконной мозаики, что препятствует заселению светолюбивых видов растений, в том числе с высоким качеством опада. Показано, что, наряду с микроорганизмами, необходимо учитывать таких агентов разложения, минерализации и гумификации, как дождевые черви, которые играют ключевую роль в циклах углерода. Запасы углерода в подстилке северотаежных еловых лесов на порядок выше, чем в хвойно-широколиственных; в подстилке и в минеральном слое 0–30 см в сумме запасы углерода под кронами деревьев ели около 200 лет оказались значительно выше, чем в межкроновых пространствах, и превышали 80 т/га.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):536-557
pages 536-557 views

Сценарный подход к адаптации лесных экосистем российской федерации в условиях изменений климата

Константинов А.В.

Аннотация

Установлены корреляционные зависимости между количественными значениями абиотических факторов, связанных с климатическими изменениями и критериями уязвимости лесных экосистем, для 24 модельных субъектов Российской Федерации. Выявлена высокая степень тесноты связи между климатическими параметрами и лесными пожарами для лесных экосистем центра и юга России, а также Восточной Сибири. С использованием матричной модели позиционирования адаптационного потенциала лесных экосистем модельных субъектов выявлены кластеры с их наиболее уязвимыми к климатическим изменениям группами. Применение разработанной методики для анализа лесных экосистем модельных субъектов позволило установить, что происходит смещение показателей их адаптационного потенциала к нижней границе устойчивости (Архангельская, Ленинградская, Воронежская, Тюменская, Иркутская области, Ханты-Мансийский автономный округ, Хабаровский край). На основании изучения и кластеризации модельных субъектов Российской Федерации по уровню адаптационного потенциала выполнена дифференциация управленческих решений и лесохозяйственных мер по укрупненным территориальным объектам, включающим различные субъекты Российской Федерации, с целью поддержания и усиления адаптационного потенциала лесных экосистем. Меры адаптации лесных экосистем к климатическим изменениям могут быть реализованы в разрезе трех сценариев: ведение лесного хозяйства с элементами реактивной адаптации к климатическим изменениям (для стабильных лесных экосистем); реализация стратегии адаптации лесного хозяйства к изменениям климата (для нестабильных лесных экосистем); восстановление и поддержание экосистемных функций лесов (для деградирующих лесных экосистем).

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):558-567
pages 558-567 views

ЗЕМЛИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Оценка содержания углерода в сельскохозяйственных почвах Европейской территории России для климатических проектов

Столбовой В.С., Филь П.П.

Аннотация

Почвы и их органическое вещество (ПОВ) признаны главным регулятором глобального цикла углерода. Вместе с тем, результаты расчетов содержания ПОВ не учитываются в формировании задач климатических проектов и остаются невостребованными. Цель исследования – продемонстрировать перспективу анализа содержания ПОВ для планирования и принятия решений в рамках программ, реализуемых в секторе землепользования, изменений землепользования и лесного хозяйства. В исследовании использованы современные цифровые базы почвенных данных, обработанные средствами QGIS. На примере сельскохозяйственных почв Европейской территории России показано, что запасы ПОВ в 0.3-метровом слое базового 1990 г. составляли 7.0 Гт С на пахотных угодьях и 3.1 Гт С на пастбищных землях. Выявлено, что за весь период времени сельскохозяйственного использования содержание ПОВ снизилось на 1.8 Гт С (21% от исходного содержания) на пашнях и на 0.3 Гт С (9% от исходного содержания) на пастбищах. Суммарная потеря ПОВ из 0.3-метрового слоя составила около 2.1 Гт С (около 7.7 Гт СО2-экв.), что в пять раз превышает совокупный выброс парниковых газов РФ в 2020 г. Суммарно потери ПОВ из 0.3–1.0 м слоя пашен и пастбищ составили около 1.4 Гт С или 5.2 Гт СО2-экв., что достигает почти 70% от потерь поверхностного 0.3-метрового слоя. Предлагается включить более глубокие горизонты сельскохозяйственных почв в национальный стандарт по учету выбросов и поглощения парниковых газов. Показан подход к использованию пространственного распределения ПОВ для предварительного планирования климатических проектов в рамках сектора землепользования, изменений землепользования и лесного хозяйства. Для практической организации проектов поглощения парниковых газов требуются детальные обоснования. Выполненные исследования гармонизированы с требованиями Межправительственной группы экспертов по изменению климата, что подтверждает потенциал использования почв в климатических проектах РФ.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):568-583
pages 568-583 views

Прогноз динамики запасов углерода в почвах возделываемых земель Европейской России в контексте стратегии низкоуглеродного развития

Романенков В.А., Мешалкина Ю.Л., Горбачева А.Ю., Добровольская В.А., Кренке А.Н.

Аннотация

Потенциал секвестрации органического углерода в верхнем 30-сантиметровом слое почв возделываемых земель для Европейской территории России оценен на основе почвенно-экологического районирования с использованием Ротамстедской углеродной динамической модели RothC и общедоступных глобальных баз данных, таких как массив климатических данных Climatic Research Unit (CRU) TS v4.05, 1901–2020, коллекция карт SoilGrids250m версия 2.0, а также временной ряд вегетационных индексов NDVI и EVI, полученных со спутника MODIS (MOD13A1.006 Terra Vegetation Indices). Для оценки современных запасов углерода использованы данные национальной карты запасов почвенного органического углерода на глубине 0–30 см. Методика работы соответствовала унифицированной методологии ФАО по составлению Глобальной карты секвестрации почвенного углерода. Средняя скорость секвестрации углерода по природным зонам при неизменном хозяйствовании изменялась от 0.076 до −0.002 т/га в год, убывая от зоны северной тайги к полупустыне. Увеличение поступления углерода на 5% при внедрении углеродосберегающих технологий может обусловить рост секвестрации углерода в два раза, а увеличение на 20% − в 5 раз. При росте поступления углерода в почву отмечено двукратное возрастание скорости секвестрации углерода от южной тайги с максимумом в зоне лесостепи, с последующим снижением в 1.5 раза и более в степной и сухостепной зоне. Использованная методика позволяет с пространственным разрешением 1 км выделить контуры, обладающие наибольшим и наименьшим потенциалом изменения запасов углерода при внедрении углеродосберегающих технологий.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):584-596
pages 584-596 views

ОСУШЕННЫЕ ТОРФЯНИКИ

Вторичное обводнение неиспользуемых осушенных торфяников и сокращение выбросов парниковых газов

Сирин А.А., Медведева М.А., Иткин В.Ю.

Аннотация

Осушенные торфяники являются значительным источником поступления парниковых газов (ПГ) в атмосферу. В случае оставления пользователем, они становятся наиболее вероятными объектами торфяных пожаров. Эффективный путь сокращения эмиссии ПГ и предотвращения торфяных пожаров на неиспользуемых осушенных торфяниках – вторичное обводнение и заболачивание. Это может внести весомый вклад в реализацию Парижского соглашения по климату в рамках сектора “землепользование, изменение в землепользовании и лесное хозяйство” и, в конечном счете, в смягчение изменений климата. Представлен подход к оценке сокращения выбросов ПГ после вторичного обводнения, применимый для учета на национальном и региональном уровнях, а также для конкретных проектов обводнения. Он включает методику определения эффективно обводненных площадей, которые можно рассматривать как водно-болотные угодья, приложения к ним коэффициентов эмиссии ПГ, предлагаемых Межправительственной группой экспертов по изменению климата, а также оценку неопределенности. Подход был использован при включении с 2020 г. вторично обводненных торфяников в Национальный доклад Российской Федерации о кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом. Представлена оценка сокращения выбросов ПГ на примере участка торфяника площадью 1.5 тыс. га программы обводнения пожароопасных торфяников в Московской области (2010–2013 гг.). Сокращение выбросов CO2 составило накопительным итогом к 2022 г. 33.4 тыс. т (с учетом потоков закиси азота, выноса растворенного углерода и увеличения эмиссии CH4 – 20 тыс. т CO2-экв.) и по прогнозу достигнет почти 113 (68) тыс. т к 2050 г. Отмечены показатели сокращения выбросов ПГ, пока не включенные в рассмотрение, и возможные пути их учета в дальнейшем.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):597-618
pages 597-618 views

ЭКОНОМИКА И РЫНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕШЕНИЙ

Природно-климатические проекты в России: ключевые проблемы и условия успеха

Куричев Н.К., Птичников А.В., Шварц Е.А., Кренке А.Н.

Аннотация

В статье рассматриваются ключевые проблемы и условия успешного развития отрасли природно-климатических проектов (ПКП) в России. С учетом состояния и перспектив развития внешних рынков углеродных единиц, получаемых в рамках ПКП (добровольные углеродные рынки, национальные углеродные рынки, реализация проектов в рамках статей 6.2 и 6.4 Парижского соглашения) определены условия успешного выхода углеродных единиц от российских ПКП на мировой рынок. Представлены ключевые ограничения для внутреннего рынка углеродных единиц российских ПКП: отсутствие внутренних экономических стимулов для компаний к приобретению углеродных единиц и к инвестициям в российские ПКП, отсутствие национальных методологий реализации ПКП, правовые ограничения, отсутствие доступных инструментов оценки потенциала территорий для реализации ПКП, недостатки регулирования углеродного рынка на примере Сахалинского эксперимента. Показаны ограничения ведомственного подхода к развитию сферы ПКП, который приводит к несогласованным и непоследовательным решениям, не соответствующим реальным условиям на мировых рынках. Для снятия указанных ограничений необходимо создание центра компетенций по всему спектру вопросов, связанных с реализацией ПКП – от конкретных методологий отдельных проектов до научно обоснованных оценок их потенциала на уровне России. Рассмотрены два сценария использования ПКП для декарбонизации российской экономики: 1) преимущественно продажа российских углеродных единиц ПКП на внешних рынках с максимизацией экспортных доходов в среднесрочной перспективе; 2) развитие сферы ПКП преимущественно для внутреннего рынка для достижения углеродной нейтральности к 2060 г. Реалистичная и сбалансированная стратегия предполагает, что ключевыми покупателями углеродных единиц от российских ПКП на первом этапе должны стать экспортно-ориентированные российские компании, которые смогут использовать эти единицы для снижения углеродного следа своей продукции и выполнения корпоративных климатических стратегий.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):619-636
pages 619-636 views

Экономические и природные факторы пространственной неоднородности выбросов углерода в лесах России в 2010-х годах

Пыжев А.И.

Аннотация

Увеличение нетто-поглощения углерода лесами является единственным способом достижения Россией углеродной нейтральности к 2060 г. В этом контексте наряду с мерами по увеличению площадей и качества древостоев важное значение приобретают способы сокращения эмиссии углерода вследствие деятельности человека и природных нарушений. В статье с помощью регрессионных моделей панельных данных анализируется пространственная неоднородность выбросов углерода в лесах России в 2009–2021 гг., измеренных инструментами проекта Global Forest Watch, в зависимости от экономических (объемы лесозаготовки, государственные расходы на проведение лесохозяйственных, лесозащитных и лесопожарных мероприятий) и природных (масштаб лесных пожаров и вспышек массового размножения насекомых-вредителей) факторов. Наибольшее влияние на потери углерода лесами ожидаемо оказывают лесозаготовка и лесные пожары, в то время как расходы на выполнение государственных функций в сфере лесных отношений практически не находят отклика в сокращении углеродных эмиссий. Таким образом, на деле цель по сохранению лесов путем государственных инвестиций в соответствующие мероприятия пока не достигается. Полученный набор регрессионных моделей может быть использован для прогноза динамики региональных эффектов потерь углерода лесами при изменении объемов лесозаготовки и различных траекториях динамики лесопожарной активности. Такой анализ будет критически необходим для формирования региональных планов по сокращению выбросов парниковых газов с учетом максимального использования потенциала наращивания нетто-поглощения углерода лесами.

Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2023;87(4):637-648
pages 637-648 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах