Table of Contents

Леса и водно-болотные угодья являются одними из самых мощных природных систем для замедления темпов изменения климата. Они поглощают огромное количество углекислого газа, регулируют местные и глобальные погодные условия и защищают сообщества от наводнений и эрозии. Помимо их прямых климатических выгод, они поддерживают биоразнообразие, очищают воду и поддерживают средства к существованию. По мере того, как планета нагревается и экстремальные погодные условия усиливаются, защита и восстановление этих экосистем стали не только экологическим приоритетом, но и необходимостью для благополучия человека и экономической стабильности. В этой статье исследуются многочисленные способы, которыми леса и водно-болотные угодья смягчают воздействие климата, и излагаются стратегии, необходимые для обеспечения их будущего.

Понимание поглощения углерода в лесах и водно-болотных угодьях

Секвестрация углерода — процесс улавливания и хранения углекислого газа в атмосфере — является наиболее широко признанной климатической услугой, предоставляемой лесами и водно-болотными угодьями. Обе экосистемы блокируют углерод на десятилетия, века или даже тысячелетия, не позволяя ему способствовать парниковому эффекту.

Леса как углеродные тонуны

Деревья поглощают CO2 во время фотосинтеза и хранят углерод в своих стволах, ветвях, листьях и корнях. Старовозрастные леса особенно ценны; их зрелые деревья содержат огромное количество углерода, а их сложные структуры навеса продолжают накапливать углерод в течение длительного времени. Согласно Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК) , леса в настоящее время поглощают около 2,6 млрд. метрических тонн CO2 каждый год — примерно треть ежегодных выбросов ископаемого топлива. лесовосстановление и облесение могут увеличить эту способность, но только если это будет сделано с местными видами и тщательным планированием, чтобы избежать непредвиденных последствий, таких как снижение доступности воды.

Обезлесение отменяет эту выгоду. Когда леса сжигаются или очищаются, накопленный углерод выбрасывается обратно в атмосферу, что составляет примерно 10-15% глобальных антропогенных выбросов. Поэтому защита существующих лесов более эффективна, чем посадка новых, потому что зрелые экосистемы уже накопили десятилетия углерода.

Водно-болотные угодья как долгосрочные углеродные хранилища

Хотя часто упускается из виду, водно-болотные угодья являются одними из самых богатых углеродом экосистем на Земле. Торфяники, мангровые заросли, матовые пласты и пресноводные болота накапливают органическое вещество в заболоченных, бедных кислородом почвах, которые замедляют разложение. Торфяники покрывают только 3% площади суши в мире, но хранят почти 30% всего углерода в почве - вдвое больше, чем все леса мира. Прибрежные водно-болотные угодья, такие как мангровые заросли и соляные болота - известные как экосистемы "голубого углерода" - секвестрируют углерод со скоростью до 50 раз быстрее, чем тропические леса на гектар, и углерод может оставаться похороненным на протяжении веков.

Когда водно-болотные угодья осушаются, осушаются для сельского хозяйства или развития, накопленный углерод окисляется и выделяется в виде CO2. Только деградация торфяников выделяет около 2 миллиардов метрических тонн CO2 ежегодно. Поэтому сохранение и пересчет этих ландшафтов является экономически эффективной стратегией смягчения последствий изменения климата.

Климатическое регулирование: локальные и глобальные последствия

Помимо хранения углерода, леса и водно-болотные угодья помогают регулировать температуру и характер осадков как на местном, так и на глобальном уровне.

Эффекты транспирации и тени

Леса охлаждают воздух посредством испарения — деревья выделяют водяной пар из своих листьев, который поглощает тепло и снижает температуру окружающей среды. Этот эффект может снизить температуру поверхности на 3-5 ° C в лесных районах по сравнению с прилегающими очищенными землями. В городах городские леса и зеленые насаждения борются с эффектом городского теплового острова, экономя энергию и уменьшая связанные с теплом заболевания.

В более широком масштабе леса влияют на глобальные погодные условия. Дождевые леса Амазонки генерируют собственные осадки посредством транспирации, создавая петлю обратной связи, которая поддерживает экосистему и обеспечивает влагу для сельского хозяйства по всей Южной Америке. Обезлесение в таких регионах может нарушить осадки, продлив засухи и сократив урожайность на тысячи километров.

Гидрология водно-болотных угодий и микроклимат

Водно-болотные угодья умеренных температурных крайностей путем хранения воды и выпуска ее медленно. В жаркие периоды испаряющаяся вода охлаждает окружающий воздух; во время холодных периодов, водоемы выделяют накопленное тепло, закаляя риски мороза. Это микроклиматическое буферизация имеет решающее значение для смежных сельскохозяйственных угодий и естественных мест обитания. Многие виды, зависящие от водно-болотных угодий, полагаются на эти стабильные условия как климатическая рефугия - районы, где условия остаются подходящими даже при более широкой окружающей среде изменяется.

Важно отметить, что некоторые водно-болотные угодья, особенно мелководные озера и затопленные рисовые поля, могут выделять метан (CH4), мощный парниковый газ. Однако природные водно-болотные угодья, как правило, являются чистыми поглотителями углерода в течение длительного времени, и образующийся метан часто потребляется окисляющими метан бактериями до достижения атмосферы. Торфяники, которые остаются влажными, выделяют минимальный метан по сравнению с осушенными или деградировавшими. Чистая климатическая выгода защиты водно-болотных угодий в подавляющем большинстве положительна, особенно для прибрежных синих углеродных экосистем.

Естественная защита: контроль над наводнениями и предотвращение эрозии

По мере того, как изменение климата усиливает штормы и осадки, способность лесов и водно-болотных угодий поглощать и замедлять паводковые воды становится все более ценной.

Водно-болотные угодья как губки

Водно-болотные угодья действуют как гигантские природные губки. Они хранят избыток дождевой воды и выпускают ее постепенно, уменьшая пиковые высоты наводнений и продлевая время между сильными дождями. В прибрежных районах мангровые заросли и соляные болота поглощают энергию волн и буферные штормовые нагоны, защищая внутренние сообщества и инфраструктуру. Исследование 2019 года показало, что мангровые заросли предотвращают ущерб имуществу более чем на 65 миллиардов долларов ежегодно и уменьшают наводнения для более чем 18 миллионов человек. Восстановление водно-болотных угодий вдоль рек и береговых линий часто намного более рентабельно, чем строительство бетонных дамб или морских стен, особенно при рассмотрении дополнительных преимуществ среды обитания диких животных и очистки воды.

Корневые системы лесов и стабилизация почв

Леса предотвращают эрозию и оползни, закрепляя почву корнями. Особенно это важно на крутых склонах и в регионах, подверженных сильным дождям. Корни создают сеть, удерживающую почву на месте, уменьшая стоки осадков в реки и водохранилища. Навес деревьев также перехватывает осадки, замедляя силу падающих капель и позволяя воде проникать в почву, а не сбегать. В водоразделах, снабжающих питьевой водой, леса улучшают качество воды и регулируют поток, уменьшая необходимость в инженерной обработке и инфраструктуре борьбы с наводнениями.

При очистке лесов темпы эрозии могут увеличиться в 10-100 раз, что приведет к оползням, заиленью рек и поврежденным экосистемам. Восстановление лесов на деградированных склонах холмов является проверенной техникой восстановления стабильности почвы и снижения риска бедствий.

Биоразнообразие и устойчивость экосистем

Леса и водно-болотные угодья обеспечивают огромную долю биоразнообразия в мире, что, в свою очередь, усиливает их функции по смягчению последствий изменения климата и адаптации.

Обеспечение среды обитания и генетические ресурсы

Тропические леса покрывают всего 7% суши Земли, но содержат более 50% всех наземных видов. Водно-болотные угодья, покрывающие только около 6% земли, поддерживают 40% всех видов растений и животных. Это генетическое разнообразие обеспечивает сырье для адаптации - виды и популяции, которые могут выжить в изменяющихся условиях, становятся основой будущих экосистем. Например, некоторые виды деревьев более засухоустойчивы, в то время как другие устойчивы к вредителям; сохранение смеси гарантирует, что леса могут продолжать секвестрировать углерод при различных климатических сценариях.

Водно-болотные угодья также обеспечивают критически важную остановку и среду размножения для перелетных птиц, рыб и амфибий. Потеря этих мест обитания может нарушить целые жизненные циклы и снизить жизнеспособность населения. Организации по сохранению, такие как WWF и Инициатива по водно-болотным угодьям работают над защитой ключевых водно-болотных комплексов по всему миру, часто сотрудничая с местными сообществами для устойчивого управления ресурсами.

Климатическая Рефузия

По мере потепления планеты многие виды перемещаются в более прохладные районы, но природные барьеры часто ограничивают их движение. Леса и водно-болотные угодья, которые остаются нетронутыми в пределах более крупных ландшафтов, служат в качестве рефугии — очагов, где устойчивые микроклиматы сохраняются. Большие, связанные сети охраняемых районов позволяют видам перемещать свои ареалы. Рипарные леса (леса вдоль рек) функционируют как естественные коридоры, что позволяет мигрировать. Обеспечение того, чтобы эти коридоры оставались свободными от обезлесения и развития, является важной стратегией адаптации.

Улучшение качества воды и гидрологические преимущества

Леса и водно-болотные угодья очищают воду и регулируют ее поток, предоставляя ценные услуги, которые часто принимаются как должное.

Фильтрация водно-болотных угодий

Водно-болотные угодья являются естественными почками, фильтрующими загрязняющие вещества из воды по мере ее прохождения. Они захватывают осадок, поглощают избыточные питательные вещества, такие как азот и фосфор, и разрушают вредные бактерии и токсины. Это снижает нагрузку на водоочистные сооружения и защищает рыболовные и рекреационные районы вниз по течению. Например, эверглейдс во Флориде естественным образом фильтрует воду из сельскохозяйственного стока до того, как она достигнет прибрежных устьев. Построенные водно-болотные угодья все чаще используются в качестве недорогой альтернативы обычной очистке сточных вод, с дополнительным преимуществом среды обитания диких животных.

Лесные водоразделы

Леса регулируют сроки и качество воды, доступной для использования человеком. Их богатые органическими веществами почвы поглощают осадки, медленно высвобождая их в ручьи и подземные воды. Это снижает риск как наводнений, так и засух, обеспечивая более надежное водоснабжение. Многие крупные города, включая Нью-Йорк, Токио и Рио-де-Жанейро, полагаются на охраняемые лесные водоразделы для своей питьевой воды. По оценкам Лесной службы США, почти 180 миллионов американцев получают питьевую воду из национальных лесных земель. Инвестирование в здоровье и восстановление лесов оплачивает себя за счет избегаемых затрат на очистку воды и снижение реагирования на стихийные бедствия.

Стратегии сохранения и восстановления

Климатические выгоды лесов и водно-болотных угодий не могут быть реализованы без преднамеренных, хорошо финансируемых действий по защите того, что осталось, и восстановлению того, что было деградировано.

Охраняемые территории и правовые рамки

Определение лесов и водно-болотных угодий в качестве национальных парков, заповедников или мест Рамсарской конвенции (в соответствии с Рамсарской конвенцией о водно-болотных угодьях) обеспечивает правовую защиту от конверсии. Однако эффективное правоприменение часто отсутствует, особенно в развивающихся странах. Укрепление управления, борьба с коррупцией и вовлечение коренных народов в управление имеют решающее значение. Леса, управляемые коренными народами, часто имеют более низкие показатели обезлесения, чем управляемые государством парки, демонстрируя ценность местных прав.

лесовосстановление и облесение

Посадка деревьев на деградированных землях может секвестрировать большие количества углерода с течением времени, но это должно быть сделано осторожно. Монокультурные плантации быстрорастущих видов, таких как эвкалипт или сосна, хранят меньше углерода, чем разнообразные местные леса, и обеспечивают плохую среду обитания диких животных. Наиболее эффективные проекты сосредоточены на экологическом восстановлении — отбор местных видов, соответствующих местным условиям и позволяющих естественной регенерации происходить там, где это возможно. Bonn Challenge , глобальные усилия по восстановлению 350 миллионов гектаров обезлесенных земель к 2030 году, набрали обороты, но требуют ускоренных действий для достижения своих целей.

Восстановление водно-болотных угодий

Восстановление осушенных торфяников, восстановление водопой и восстановление мангровых зарослей могут обратить вспять десятилетия деградации. Восстанавливающиеся торфяники имеют непосредственную выгоду от прекращения выбросов углерода; в течение нескольких лет растительность снова начинает накапливать углерод. Проекты восстановления мангровых зарослей были особенно успешными в Юго-Восточной Азии и Западной Африке, часто обеспечивая защиту прибрежных районов и устойчивые средства к существованию для местных общин. Ключом является работа с естественной гидрологией — восстановление потоков воды и разрешение местным растениям повторно колонизировать.

Инициативы, управляемые сообществом

Местные общины часто являются наиболее эффективными распорядителями лесов и водно-болотных угодий. Программы, которые обеспечивают платежи за экосистемные услуги, такие как REDD+ (Сокращение выбросов в результате обезлесения и деградации лесов), предлагают финансовые стимулы для общин, которые поддерживают лесной покров. Аналогичным образом, управление водно-болотными угодьями на уровне общин может приносить доход за счет устойчивого рыболовства, экотуризма и сбора недревесных лесных продуктов. Когда местные жители заинтересованы в здоровье экосистемы, сохранение более устойчиво.

Рамки политики и экономические стимулы

Масштабная защита и восстановление требуют приверженности правительства и инновационных механизмов финансирования.

Углеродные кредиты и рынки

Проекты по лесным и водно-болотным угодьям могут генерировать углеродные кредиты, проверяя, что они удаляют или избегают выбросов парниковых газов. Эти кредиты могут продаваться на добровольных рынках или рынках соответствия компаниям и правительствам, стремящимся компенсировать их выбросы. Такие стандарты, как Verified Carbon Standard (VCS) и Gold Standard , гарантируют, что кредиты представляют собой реальные, дополнительные и постоянные климатические выгоды. Однако рынок все еще созревает, и такие проблемы, как двойной подсчет, утечка (где вырубка лесов переходит в другую область) и непостоянство (огонь или засуха, уничтожающие накопленный углерод), должны тщательно управляться.

Оплата экосистемных услуг (PES)

Например, фермер, который защищает прибрежные леса вдоль реки, может получать платежи от водопроводной коммунальной службы, которая выигрывает от снижения затрат на очистку. Программа Коста-Рики по ПЭС была моделью, финансируя сохранение и лесовосстановление с 1997 года и обращая вспять тенденции обезлесения. Расширение таких программ во всем мире может направить миллиарды долларов в природные климатические решения.

Международные соглашения

Парижское соглашение признает роль лесов и водно-болотных угодий в национальных обязательствах по климату (Национально определяемые взносы или НРС). Многие страны включили целевые показатели землепользования в свои НРС, но немногие из них имеют подробные планы или достаточное финансирование. Десятилетие ООН по восстановлению экосистем (2021-2030 годы) направлено на стимулирование политической воли и мобилизацию ресурсов для крупномасштабного восстановления во всем мире. Успех зависит от интеграции восстановления экосистем в более широкие планы развития, такие как инфраструктура, сельское хозяйство и снижение риска бедствий.

Заключение

Леса и водно-болотные угодья — это не просто пассивные ландшафты, они являются активными партнерами в борьбе с изменением климата. Они поглощают углерод, охлаждают планету, буферные наводнения, очищают воду и поддерживают биоразнообразие. Защита их — одно из самых немедленных, масштабируемых и экономически эффективных действий. Тем не менее эти экосистемы теряются с угрожающей скоростью, подрываются краткосрочными экономическими приоритетами и слабым управлением.

Предотвращение наихудших последствий изменения климата требует быстрых, системных действий: прекращение обезлесения и дренажа водно-болотных угодий, восстановление деградированных земель, расширение прав и возможностей местных управляющих и инвестирование в оплату экосистемных услуг. Каждый гектар леса, оставленного на месте, и каждое водно-болотное угодье, сохраненное влажным, способствует более стабильному климату и более устойчивому будущему. Правительства, предприятия и отдельные лица должны признать истинную ценность этих природных активов и действовать срочно, прежде чем окно возможностей закроется.