Какой путь выберут лесные хозяйства Германии для восстановления лесов

Вид с воздуха на лес с погибшей половиной деревьев.

Сухие хвойные деревья в лесу недалеко от Кенигсхайна, Германия. Политика лесных хозяйств и традиции часто препятствуют оставлению таких деревьев на месте.

Швенда, Германия. Прошлым летом Фридерика и Йорг фон Бейме стояли на заросшем ежевикой, залитом солнцем склоне холма недалеко от этого маленького восточногерманского городка. Всего 4 года назад склон холма, участок леса площадью почти 500 гектаров, который пара купила в 2002 году, был зеленым и тенистым, заросшим высокими, норвежскими елями, которые пара планировала вырубить и продать.

Однако в январе 2018 года сильный шторм повалил много деревьев. Затем, в течение следующих трех лет, рекордная засуха обрушилась на Германию и большую часть Центральной Европы, что сказалось на выживании елей. Чередующиеся бедствия позволяли жукам-короедам, которые грызли мертвые деревья, переключиться на ослабленные засухой ели. Популяция жуков резко возросла. Всего за 3 недели высокая ель, которая казалась здоровой, погибала.

Фон Бейме спас все, что мог, бросившись рубить и продавать мертвые и больные деревья. Но тысячи других лесовладельцев сделали то же самое, что привело к проблемам на рынке древесины. Груды бревен стоили меньше, чем их рубка и укладка. Теперь они не рассчитывают получать прибыль от вырубки ели в течение 20 лет. “Теперь у нас большой лес с большими проблемами”, — говорит Йорг фон Бейме.

Фон Бейме далеко не одинок. С 2018 года более 300 000 гектаров деревьев в Германии — более 2,5% от общей площади лесов страны, погибли из-за жуков и засухи, вызванной потеплением климата. Массовое увядание потрясло общественность. И это вызвало серьезные вопросы о том, как страна, известная изобретением «научного» лесного хозяйства более трех столетий назад, должна управлять лесами, чтобы сохранить баланс между производством древесины и эффективностью экосистемы в условиях дестабилизирующего изменения климата.

Все согласны с необходимостью новых подходов, но, похоже, никто не может договориться о том, какими они должны быть. Некоторые правозащитники хотят, чтобы правительство Германии и лесная промышленность прекратили пропагандировать повсеместную посадку коммерчески ценных деревьев, таких как норвежская ель, и вместо этого призывают землевладельцев позволить лесам восстанавливаться самостоятельно. Другие говорят, что для достижения экономических, экологических и климатических целей Германия должна удвоить свои посадки деревьев, но использовать более устойчивые сорта, в том числе некоторые малоизвестные сегодня в Германии.

Ставки высоки: лесной сектор Германии генерирует около 170 миллиардов евро в год и в нем занято более 1,1 миллиона человек. Если его запасы древесины истощатся, давление на экологию лесов может возрасти в других частях мира. Истощение лесов может также поставить под угрозу усилия по замене строительных материалов, производство которых сопровождается выбросами парниковых газов, таких как бетон и сталь, потенциально более благоприятной для климата древесиной.

Разногласия часто носят жесткий характер, когда стороны обмениваются оскорблениями в средствах массовой информации и даже проводят конкурирующие саммиты по лесному хозяйству. Интенсивность дискуссии, — говорит эколог Кристофер Рейер из Потсдамского института исследований воздействия на климат, — удивляет всех.

Без преувеличения можно сказать, что современное промышленное лесное хозяйство положило свою основу в Германии. В начале 1700-х годов чиновник горнодобывающей промышленности Ханс Карл фон Карловиц, живший неподалеку от того места, где сегодня живут фон Беймы, был встревожен острой нехваткой древесины, вызванной спросом со стороны горнодобывающих и металлургических предприятий. В ответ он написал трактат 1713 года, в котором предлагалось устойчивое лесопользование. Фон Карловиц писал, что лесозаготовки должны быть ограничены тем, что может произвести земля, и деревья должны быть тщательно пересажены, чтобы обеспечить будущие поставки.

Немецкие леса начали восстанавливаться, когда землевладельцы приняли такой подход. А научный подход Германии к лесному хозяйству — высаживать быстрорастущие породы аккуратными рядами, идеально расположенными для максимального производства древесины, стал международной моделью. После Второй мировой войны, когда Германия лежала в руинах, а союзные страны требовали поставки древесины для репараций, лесники удвоили принцип фон Карловица. Области, где лиственные деревья, такие как бук и дуб, могли бы расти естественным образом, были засажены культурами из быстрорастущих вечнозеленых елей и сосен. Деревья были настолько важны для экономики Германии, что стали известны как «хлебные деревья».

На протяжении десятилетий программа выглядела ошеломляющей: даже когда Западная Германия пережила свое экономическое чудо (Wirtschaftswunder), которое началось в 1950-х годах, запасы древесины увеличились. К началу 21 века общее количество древесины в лесах Германии достигло объема, которого, вероятно, не было со времен Средневековья. Сегодня почти треть территории Германии покрыта лесами.

Но многие из этих лесов далеки от естественных. Например, только на норвежскую ель приходится четверть деревьев и более половины заготовки древесины. Этот мелкокорневой вид естественным образом произрастает в высоких широтах или на холодных горных склонах. Но в Германии, а также в Чехии, Австрии и других странах лесоводы высаживали его в низинных и более теплых регионах. Монокультуры питали лишь малую часть биоразнообразия местных лиственных лесов, но пока было достаточно дождей и температура была достаточно прохладной, ель процветала.

Однако в последние годы глобальное потепление начало нарушать установившиеся погодные условия, вызывая экстремальные явления, которых эти леса не испытывали. Беспрецедентная засуха, начавшаяся в 2018 году, была особенно разрушительной для еловых плантаций в Германии. Сочетание экстремальной летней жары и отсутствия осадков вызвало смертельную цепную реакцию. Почвы высохли на глубину 2 метра. Лишенные воды ели больше не могли производить липкую смолу, которая помогает защитить их от насекомых, оставляя их открытыми для нападения короедов, которые обычно питаются мертвыми или умирающими деревьями. Популяции жуков увеличились, один взрослый жук может произвести сотни потомков за сезон, и охватили целые леса, превратив их из зеленых в призрачно-серые.

Больше всего лесов пострадало в Германии, Чехии и Австрии. Также пострадали леса во Франции, Польше, Швейцарии, Словакии и Италии. По данным специалиста по лесному хозяйству Андреаса Болте из Института Тюнена, государственного агентства Германии по лесным исследованиям в Центральной Европе, было повреждено около 300 миллионов кубометров древесины.

Для тех, чьё хозяйство связано с лесом и простых немцев, для которых прогулки по лесу — любимое занятие и неотъемлемая часть их культурной самобытности, высохшие деревья являются огромным потрясением. В своей речи в 2019 году бывший канцлер Ангела Меркель говорила об “очень, очень большом ущербе лесам”, который затронул тысячи лесовладельцев. Беспокойство вызвало напряженную политическую и научную борьбу за будущее лесов Германии.

Все стороны согласны с тем, что гибель лесов подчеркивает угрозу изменения климата. «Это своего рода раннее предупреждение, сигнал о том, что еще может произойти», — говорит исследователь лесов Герт-Ян Набуурс из Вагенингенского университета и исследований.

Засуха в Германии

Рекордная трехлетняя засуха, начавшаяся в 2018 году (справа на рисунке), вызвала каскад стресса деревьев, пожаров и нападений насекомых, в результате которых погибло более 2,5% лесов Германии. По словам исследователей, разрушения подчеркивают угрозу, создаваемую изменением климата.

Климатическая карта Германии 2018 года в сравнении с ранними периодами

Карта Германии. Практически все районы страны в 2018 году были более засушливыми, чем в среднем с 1991 по 2010 год.

Карты напряженности в лесных массивах Германии

По прогнозам, быстро меняющийся климат сделает многие из наиболее важных деревьев Германии уязвимыми для различных угроз. Ожидается, что засухи, которые, по прогнозам, станут более сильными, сделают европейскую ель, произрастающую в более низких и теплых районах, уязвимой для нападений короеда (слева). Более сухой климат также угрожает европейским буковым деревьям, растущим на почвах с меньшим количеством воды (справа).

Карты напряженности в лесных массивах Германии

Карта Германии, показывающая деревья, которым грозит опасность, и деревья, которым ничего угрожает.

Большинство также согласны с тем, что существующие монокультуры, столь важные для прошлого европейского лесного хозяйства, не могут гарантировать его будущее. “Это четкий сигнал деревообрабатывающей промышленности о том, что вам следует изменить использование норвежской ели на другие виды”, — говорит Болте.

Однако, когда дело доходит до принятия решений, консенсус рушится. Для некоторых вымирание дает редкий шанс кардинально изменить политику лесного хозяйства в сторону большего невмешательства. Считается, что, позволив опустошенным лесам расти естественным образом, можно оживить экосистемы и начать обращать вспять вековое сокращение биоразнообразия.

Одним из ведущих сторонников этой точки зрения является Питер Волебен, известный писатель и лесовод. В книгах и в средствах массовой информации он описывает естественные леса как взаимосвязанные кооперативные сообщества. И он утверждает, что хваленое научное лесоводство Германии с его стремлением максимизировать производство древесины уничтожило эти общины, создав упрощенные виды, которые очень уязвимы к экстремальным климатическим условиям.

Питер Волебен и его союзники призывают к полному переосмыслению подхода.

“Всегда лучше позволить природе делать свою работу”, — говорит он. Я не знаю места на Земле, где посаженный лес лучше, чем родной.

Пьер Ибиш и Жанетт Блюмредер, биологи из Университета устойчивого развития Эберсвальде, согласны с этим. В августе, когда проливной дождь и темнота чередовались с ярким солнечным светом, они посетили место исследований, выжженное огнем в часе езды от Берлина, что, по их мнению, могло помочь доказать их подход.

Всего несколько лет назад эта территория — часть леса, принадлежащего небольшому городку Тройенбритцен, была покрыта сосной обыкновенной, распространенной плантацией в регионах с песчаными почвами. Однако жарким и сухим летом 2018 года пожары сожгли около 400 гектаров соснового леса, перекрыв автомагистрали и вынудив сотни людей покинуть свои дома; дым даже достиг Берлина. В прошлом такие крупные пожары были почти неслыханными в Центральной Европе.

На этом участке были вырублены обугленные деревья и заменены недавно посаженными соснами. Но засуха, которая продолжалась до 2020 года, погубила много хрупких саженцев, отметила Блумредер, осматривая участок. И даже выжившие изо всех сил старались не отставать от быстрорастущих саженцев тополя проросших самостоятельно, некоторые уже выросли на 3 метра. Сила тополей указывает на то, что пересадка не требуется, утверждают Блюмредер и Ибиш. Проблема в том, что лесные хозяйства не хотят ждать, — говорит Ибис. Они всегда говорят, что думают о долгосрочной перспективе. Но когда случается беда, паникуют.

В некоторых других сожженных районах Ибиш и Блюмредер убедили лесничего Тройенбретцена отклониться от обычной практики. На одном участке он оставил обугленные стволы стоять и не пересаживал, позволяя лесной преемственности развиваться самостоятельно — редкая практика. В других случаях он расчищал коряги и сажал ряды дубов вместо сосен, которые, по мнению многих исследователей, могут быть более устойчивыми к будущим изменениям климата.

Двое исследователей проверяют измерительный инструмент, прикрепленный к стволу дерева, окруженные множеством упавших деревьев.

Исследователи Пьер Ибиш (слева) и Жанетт Блюмредер проверяют регистратор данных в сосновом лесу, который сгорел в 2018 году и теперь имеет возможность естественным образом восстанавливаться.

Предварительные результаты показывают, что новые подходы дают многообещающие результаты. Например, в районах, где некоторые или все сгоревшие деревья остались стоять, Ибиш и Блюмредер обнаружили больше видов растений, грибов и насекомых, чем в районах, которые были зачищены под посадку саженцев. Температура почвы на неочищенных участках в жаркие дни ниже, а ветер спокойнее, что помогает почве удерживать влагу. Мох начинает покрывать землю там, где упавшие деревья начали гнить, предотвращая эрозию и способствуя росту подземных грибковых видов в почве. Урок для немецких лесоводов, по словам Блюмредера, состоит в том, что они должны сделать шаг назад, позволить природе сначала выполнить свою работу, а затем извлечь из нее уроки.

В национальном парке Гарц, который расположен в горах на бывшей границе Восточной и Западной Германии, эколог Гюнтер Карст из Управления национального парка Гарц также не согласен с традицией. Здесь волны короедов уничтожили более 10 000 гектаров еловых насаждений. Но исследование, опубликованное Карстом и его коллегами, убедило руководителей парков оставить сухие деревья на месте и воздержаться от пересадки. Сегодня повсюду безжизненные, серые, похожие на шпильки стволы, окруженные переплетениями упавших деревьев, их воздушная корневая система все еще безуспешно цепляется за почву. Согласно Карсту, люди теперь называют эти урочища Харцер-Зильбервальд или Гарцский Серебряный лес.

В настоящее время менее 3% лесов Германии управляются как строгие природные заповедники, но эта практика вскоре может получить более широкое распространение. Правительство Германии намерено увеличить этот показатель до 5%, отчасти благодаря экологическим выгодам, которые задокументировали Карсте и другие. В то время как погибшие деревья выглядят ужасно в течение первых 5 лет, говорит Карст, повторный рост гораздо более разнообразен и устойчив, чем предыдущая популяция. Хотя это все еще в основном ель, которая растет на холодных горных склонах, деревья гораздо больше различаются по размеру и возрасту, чем те, которые встречаются на однородных участках. Это создает большее разнообразие ниш дикой природы, отмечает Карст. В подлеске цветут полевые цветы и жужжат пчелы, растет черника, рябина, различные кустарники и небольшие деревья. Между тем совы, летучие мыши и другие виды обживаются в дуплах высохших стволов.

Более разнообразный, естественно восстанавливающийся лес также, вероятно, лучше справится с будущей засухой и вредителями, потому что деревья разного возраста по-разному реагируют на такие стрессы, что повышает вероятность того, что некоторые из них выживут. По его словам, если бы парк был просто расчищен и заново засажен, через 60 лет у вас снова был бы лес, который так же интересен для короеда, как и для елового лесника.

Идея оставить леса в покое беспокоит других исследователей. Они утверждают, что климат меняется так быстро, что без помощи человека даже многие местные деревья не выживут в районах, где они процветали в течение длительного времени.

“У нас гибнут буки, клены и сосны, которые считались вполне засухоустойчивыми”, — говорит Хенрик Хартманн, ученый-растениевод из Института биогеохимии Макса Планка. Это не проблема с питанием. Это общая проблема лесов. Недавние моделирования показывают, что более половины европейских лесов в настоящее время уязвимы для насекомых, штормов, пожаров или сочетания этих угроз, сообщили Хартманн и его коллеги ранее в этом году в журнале Nature Communications.

Некоторые эксперты утверждают, что для снижения рисков лесовладельцам следует стратегически сажать новые, более устойчивые сорта деревьев. Намек на сильных кандидатов можно получить в дендрарии площадью 250 гектаров, основанном в конце 1800-х годов в Вуппертале, холмистом городке на западе Германии. Здесь коллекционеры посадили около 200 видов деревьев со всего мира. Более 100 из этих видов все еще растут, предоставляя редкую возможность оценить, как зрелые деревья справляются с изменением климата.

Этой осенью Леонора Гертнер, лесничая штата, которая сейчас управляет этим районом, прошла со своей собакой через стенд, на котором были представлены уроженцы Северной Америки — красный кедр Аляски, кедр благовонный и тсуга западная, каждый с номером, нарисованным на стволе. Он больше походил на Олимпийский полуостров штата Вашингтон, чем на Германию. Но Гертнер была в восторге, потому что деревья росли даже после трех лет засухи. Это удивительно, — сказала она. Деревья выглядят хорошо и очень здоровыми.

Гертнер считает, что стенд указывает на то, что лесоводы преуспеют, посадив большее разнообразие коммерчески ценных видов, что увеличивает вероятность того, что по крайней мере некоторые из них выживут для последующей переработки в условиях меняющегося климата.

Жуки-короеды (фото справа) вырезают узоры на деревьях (фото слева). Заражение распространяется в Германии из-за засухи и более высоких температур. Фото: (слева) Lena Mucha; (справа) Найджел Кэтлин.

Другие изучают варианты этого подхода. Например, Nabuurs является одним из лидеров проекта по посадке местных деревьев, которые не активно используются в лесном хозяйстве, таких как липа и каштаны, на 11-ти участках по всей Европе и оценке их устойчивости к изменению климата. Тем временем Хартманн призывает исследователей использовать генетическое разнообразие, скрытое в европейских породах деревьев. Например, сосны растут на большей части континента, а деревья из более жарких и сухих районов, таких как Южная Европа, возможно, уже развили устойчивость к прогнозируемым условиям для Германии и других более северных стран.

Хартманн предостерегает от немедленной пересадки пострадавших лесов деревьями, которые хорошо росли в прошлом, вместо этого призывая сначала обратиться к климатическим моделям, которые предсказывают, какие породы деревьев могут быть лучшими в будущем. “Мы не должны слепо начинать лесовосстановление в нарушенных районах”, — говорит он. Сделав это, мы, при следующей климатической  катастрофе, получим тот же результат.

Широкое внедрение новых методов ведения лесного хозяйства потребует изменений в государственной политике и участия лесоводов и землевладельцев. Министерство сельского хозяйства Германии уже отреагировало в виде беспрецедентной программой помощи, предоставив лесовладельцам 1,5 миллиарда евро, чтобы помочь им удалить мертвые деревья и пересадить их. Те, кто получает средства, должны сажать различные виды растений, заявило министерство, хотя владельцы, которые не используют финансовую поддержку, все равно могут сажать монокультуры. И впервые правительство выделило средства лесовладельцам, которые хотят, чтобы их леса восстанавливались естественным путем.

На прошлой неделе новоизбранное правительство Германии пошло еще дальше, объявив, что оно намерено внести поправки в федеральный закон, чтобы увеличить количество естественных лесов, прекратить вырубку старых, заросших, принадлежащих государству буковых насаждений и продвигать другие стратегии, пропагандируемые экологами.

Следующий шаг — это в основном 2 миллиона или около того частных землевладельцев, частных лиц, семей и компаний, которые владеют примерно половиной лесов страны, а также города и федеральные земли, которым принадлежит остальная часть. И в то время, как защитники окружающей среды хотят, чтобы больше лесов управлялось в первую очередь ради экологической ценности, а не древесины, большинство лесовладельцев, частных или государственных структур, стремятся заработать на лесозаготовках.

Лесорубы используют специальную технику для валки деревьев.

Лесорубы вырубают ели, погибшие от засухи и насекомых, недалеко от Дрюбека, Германия. Критики такого активного управления считают, что леса должны восстанавливаться сами по себе.

Фон Беймес, например, не склонен к невмешательству. Они видят свой голый склон холма, теперь покрытый зарослями ежевики и трав, не как цветущую экосистему, а как бесполезный беспорядок, заросший сорняками. “Это не лес для меня», — говорит Йорг фон Бейме.

Он отмечает, что большинство лесопилок предназначены для выращивания вечнозеленых хвойных пород и по-прежнему пользуются спросом. Это означает, что в настоящее время практически невозможно продавать виды, которые появляются в дикой природе, такие как тополь и береза, и даже некоторые недавно посаженные сорта, которые вполне могут укорениться в будущем климате. Фон Бейме также отмечает, что коммерчески ценные  лиственные деревья, которые они выращивают в некоторых лесах, включая дуб и бук, могут расти от 140 до 160 лет, по сравнению с 60-80 годами для ели. Более того, добавляют они, климатические исследования показывают, что у холодного и влаголюбивого бука «нет будущего» в качестве доминирующего вида в их районе.

Вот почему фон Беймы засадили часть своей земли пихтой Дугласа, быстрорастущим хвойным деревом из Северной Америки. Немецкие лесоводы сажают этот вид уже почти два столетия, но сейчас он набирает популярность, потому что считается особенно устойчивым к засухе и вредителям. Йорг фон Бейме, например, указывает на данные Центра экологических исследований Гельмгольца, согласно которому пихта Дугласа переносит более сухие почвы, чем ель.

Но некоторые скептически относятся к долгосрочному будущему дерева здесь. Они отмечают, что оно родом с залитого дождями Тихоокеанского северо-запада, вдали от более засушливой Центральной Европы. По словам Гертнера, зрелые ели Дугласа, посаженные десятилетия назад в Бургхольце, теряют свои иголки и подвержены нападкам короедов.

Фон Беймы десятилетиями не будут знать, окупится ли ставка, которую они сделали на свои ели Дугласа. Тем временем спор о лесах Германии продолжает кипеть. Ранее в этом году Питер Волебен провел саммит под названием Waldsterben 2.0 (Гибель леса 2.0), на котором ученые, активисты и официальные лица из Немецкой партии зеленых в значительной степени поддержали восстановление природы и раскритиковали правительственных чиновников за поддержку системы плантаций. Волебен говорит, что ученые из государственного министерства лесного хозяйства отказались участвовать, но представитель министерства сказал, что они никогда не получали приглашений. Министерство провело саммит, на котором были объявлены новые стимулы для лесовладельцев и план компенсации за использование их лесов для улавливания и хранения углерода.

Некоторые наблюдатели жалуются, что дебаты стали настолько поляризованными, и призывают к срединному пути. “У нас больше нет идеальных решений», — говорит Рейер. Пришло время перестать указывать друг на друга пальцами, потому что это никуда не приведет, — добавляет Хартманн. Многие утверждают, что деревья все еще нужно сажать, но больше лесных угодий следует оставить природе.

Ясно одно: немцам придется приспосабливаться к лесам, которые сильно отличаются от тех, что они знали. Это беспокоит людей, — говорит Хартманн. Лес будущего не будет похож на тот, по которому я гулял со своим дедушкой.

Science, Vol 374, Issue 6572.Дополнительная информация:
Версия этой истории появилась в журнале Science, Vol 374, Issue 6572, 3 декабря 2021

Читайте также: