Кажется, вырубил — посади саженцы, и через сколько-то лет лес вернётся. Но старый лес — это не только деревья. Это почва, корни, грибница, мхи, насекомые, птицы и — главное — десятилетиями накопленные связи между ними: кто кого кормит, кто чьи семена разносит, чья грибница оплетает чьи корни. Именно эта паутина связей делает лес устойчивой экосистемой, и саженцами её не воткнёшь.
Есть и вторая, неочевидная роль. Пока лес растёт, он вытягивает углекислый газ из воздуха и запирает углерод в древесине, корнях и почве. Причём до половины углерода лесной экосистемы хранится не в стволах, а в почве и лесной подстилке — там, где его меньше всего замечают.
Лес связывает углерод не только в стволах: до половины запасов — в корнях, подстилке и почве, накопленных за десятилетия.
Чтобы понять, почему это так долго восстанавливается, нужно посмотреть, как лес вообще становится лесом.
Лес не возникает разом. После пожара, вырубки или на пустоши участок проходит череду стадий — экологическую сукцессию: сперва травы, затем кустарники и быстрый молодняк (берёза, осина), и лишь через многие десятилетия — теневыносливые хвойные. Старовозрастный тёмнохвойный лес — это итог многовековой смены сообществ, а не результат одной посадки1.
В основе всего — фотосинтез, которым лес и берёт углерод из воздуха:
Часть связанного углерода остаётся надолго: в древесине, корнях, валежнике, подстилке и почве. Молодые посадки фотосинтезируют бодро, но запас углерода в почве и сеть связей нарастают медленно, столетиями, — потому-то «быстро посадить заново» именно старый лес и нельзя.
Где работает тот же закон?
Сукцессия идёт в любой потревоженной экосистеме — на заброшенном поле, на остывшей лаве, на отмели. И всюду одно правило: зрелое сообщество — продукт времени, а не мгновенной сборки. Поэтому восстановление степи, болота или кораллового рифа измеряют десятилетиями, а то и веками.
Экологическая сукцессия — закономерная смена сообществ после нарушения вплоть до зрелого (климаксового); старовозрастные леса — крупные резервуары углерода, значительная доля которого хранится в почве (Wikipedia, «Ecological succession»; «Old-growth forest»). ↩
Углеродный баланс леса — это разность двух потоков: фотосинтез связывает углерод, дыхание и гниение его возвращают. Молодой лес растёт быстро, но и теряет много; старый растёт медленнее, зато копит огромный «несгораемый запас» в почве и древесине, накопленный за века. Вырубка вскрывает этот склад: углерод почвы и подстилки уходит в воздух за годы — а чтобы накопить его заново, нужны столетия сукцессии. Поэтому старовозрастный лес — один из крупнейших наземных резервуаров углерода, и ценен он не сиюминутным приростом, а тем, что накоплено и связано в нём за десятилетия.
Открытый вопрос
Сколько именно углерода теряет почва при вырубке старого леса и как быстро (и до какого предела) его возвращает молодая посадка — оценки сильно расходятся. От этого ответа зависит, можно ли вообще «компенсировать» сведение старых лесов новыми, — и наука пока не дала на него окончательного ответа.