ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К МОНИТОРИНГУ ПУЛОВ И ПОТОКОВ УГЛЕРОДА ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ПРОЕКТНОЙ АКТИВНОСТИ ЛОКАЛЬНОГО УРОВНЯ
2.1. Мониторинг накопления запасов углерода в фитомассе искусственных лесных насаждений (лесных культур)
Киотский протокол9 предусматривает формирование рыночных механизмов, позволяющих получать наибольшие сокращения выбросов парниковых газов при меньших экономических затратах. Эти механизмы подразделяются на три большие группы: 1) торговля квотами, 2) совместное осуществление, 3) чистое развитие. Предметом рассмотрения настоящего отчета является деятельность совместного осуществления (СО). Проекты совместного осуществления (ПСО) проводятся странами приложения Б к Киотскому протоколу, при этом одна сторона предоставляет финансовые либо технические ресурсы, а вторая сторона выполняет сам проект. Права на сокращение выбросов передаются стороне-инвестору. При этом достигнутые сокращения выбросов либо поглощение парниковых газов должны быть документально подтверждены и при необходимости верифицированы. Иначе говоря, мониторинг сокращения выбросов парниковых газов либо их поглощения является неотъемлемой частью ПСО.
Перспективной формой ПСО являются проекты в сфере землепользования и лесного хозяйства. Сравнительные экономические исследования10,11 показывают, что стоимость поглощения углерода создаваемыми лесными насаждениями, как правило, существенно ниже по сравнению со стоимостью сокращения выбросов в промышленном секторе. Однако стоимость мониторинга «лесных» проектов может оказаться достаточно высокой и негативно отразиться на их общей экономической эффективности.
Затраты на формирование системы мониторинга включаются в состав операционных затрат проекта. Мощные системы мониторинга, связанные с постоянными натурными наблюдениями, камеральным и лабораторным анализом, позволяют получить детальные и надежные данные по поглощению углерода различными пулами (фитомасса, мертвая древесина, подстилка, почва) создаваемых лесных насаждений. Однако формирование таких систем связано с серьезными финансовыми издержками. Повышение экономической эффективности проектов связано с созданием системы мониторинга, позволяющего получать достаточно надежные данные о накоплениях углерода при сравнительно небольших издержках. Решение такой задачи по отношению к динамике запасов углерода в фитомассе лесных насаждений вполне возможно. Практикой лесного хозяйства выработаны и закреплены в инструкциях12,13 нормативные методические подходы к обследованию и таксации лесных культур. В свою очередь, отечественной лесной наукой разработаны эффективные методы, позволяющие оценивать запасы углерода в фитомассе лесных насаждений на основе их таксационных характеристик. Перечисленные методические основы позволяют предложить эффективную схему мониторинга, основанную на традиционном обследовании и таксации лесных культур с последующим расчетом на основе полученных данных величин поглощенного углерода.
Основой мониторинга поглощения углерода фитомассой создаваемых насаждений могут служить периодические обследования, проводимые лесоустроительными организациями по стандартным нормативам. Согласно действующей «Инструкции по проведению лесоустройства»14, при таксации сомкнувшихся лесных культур определяются те же таксационные показатели, что и для насаждений естественного происхождения. Для точного определения запасов углерода фитомассы в сомкнувшихся лесных культурах достаточно воспользоваться информацией о породном составе, средней высоте, среднему диаметру, величинами объемных запасов древесины по составляющим культуру древесным породам.
Во всем мире наиболее удобным способом оценки признается конверсия объемных запасов насаждений в запас углерод15,16,17,18,19,20. Этот подход практикуется и ФАО при оценке древесных ресурсов и лесопользования отдельных государств21. Существуют различные системы конверсионных коэффициентов, специфичных к возрастным группам лесных насаждений22,23 и к конкретному возрасту древостоев24. К задачам мониторинга накоплений углерода в фитомассе растущих искусственных насаждений (лесных культур) в наибольше степени подходит система коэффициентов, используемая для чистых однопородных насаждений с учетом их таксационных показателей25. Разумеется, эти коэффициенты могут применять и к отдельным элементам леса в составе смешанных культур, если элементы леса выделены и охарактеризованы в материалах лесоустройства.
Рекомендуемая система коэффициентов позволяет оценивать запас углерода во фракциях фитомассы. Для расчета запаса углерода в стволовой древесине используется постоянный коэффициент Ks (т С м-3), специфичный к древесной породе насаждения либо элемента леса. Конверсионные коэффициенты для прочих фракций фитомассы рассчитываются в зависимости от средней высоты и диаметра насаждения по уравнению (1):
Kf = a Db Hс, (1)
где Kf – фракционный коэффициент конверсии (т С м-3) ; D – таксационный показатель древостоя; a, b и c – параметры. Значения Ks и параметров для расчета Kf приведены в табл. 1.
Для расчетов запасов углерода в фитомассе искусственных лесных насаждений нужно использовать следующий алгоритм. Значения среднего диаметра и высоты по данной составляющей породе используются для расчета Kf по фракциям фитомассы (ветви, листва, корни), которые затем вместе с постоянным Ks для фитомассы стволов применяются для конверсии объемного запаса по данной породе в запас углерода.
Таблица 1
Конверсионные коэффициенты для углерода фитомассы стволов (Ks, т С м-3) и параметры уравнений Kf = a Db Hс для расчета конверсионных коэффициентов углерода прочих фракций фитомассы (Kf, т С м-3) по основным лесообразующим породам
Порода
|
Фракция
|
Ks
|
Параметры уравнений
|
a
|
b
|
c
|
R2
|
Сосна
|
Ствол
|
0.225
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.267
|
0.650
|
-1.536
|
0.608
|
Листва
|
|
0.659
|
0.209
|
-1.732
|
0.668
|
Корни
|
|
0.315
|
1.195
|
-1.820
|
0.221
|
Ель
|
Ствол
|
0.228
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.141
|
-0.597
|
0.175
|
0.417
|
Листва
|
|
0.199
|
-0.984
|
0.319
|
0.637
|
Корни
|
|
0.110
|
-0.243
|
0.102
|
0.044
|
Лиственница
|
Ствол
|
0.290
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.036
|
0.274
|
-0.361
|
0.027
|
Листва
|
|
0.030
|
0.136
|
-0.587
|
0.184
|
Корни
|
|
0.604
|
-0.324
|
-0.162
|
0.627
|
Дуб
|
Ствол
|
0.316
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.284
|
-0.346
|
-0.243
|
0.494
|
Листва
|
|
0.339
|
-0.926
|
-0.388
|
0.907
|
Корни
|
|
0.289
|
-1.273
|
0.965
|
0.636
|
Береза
|
Ствол
|
0.276
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.121
|
-0.012
|
-0.461
|
0.487
|
Листва
|
|
0.131
|
-0.063
|
-0.888
|
0.784
|
Корни
|
|
0.338
|
-1.292
|
0.559
|
0.548
|
Осина
|
Ствол
|
0.240
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.041
|
-0.268
|
0.116
|
0.230
|
Листва
|
|
0.033
|
-0.134
|
-0.375
|
0.645
|
Корни
|
|
0.152
|
0.613
|
-0.892
|
0.130
|
Ольха
|
Ствол
|
0.276
|
|
|
|
|
Ветви
|
|
0.042
|
-0.217
|
0.016
|
0.215
|
Листва
|
|
0.007
|
-0.629
|
0.590
|
0.305
|
Корни
|
|
0.152
|
0.613
|
-0.892
|
0.130
|
Примеры реализации разработанного алгоритма расчета накопления запаса углерода в фитомассе по мере роста искусственных насаждений приведены в табл. 2 и 3. Во «Введении» к настоящему отчету отмечалось, что наиболее перспективными к осуществлению в рамках совместного осуществления являются проекты по защитному лесоразведению в малолесных регионах страны. Поэтому алгоритм расчета запасов углерода рассматривается на примере роста искусственных насаждений сосны (табл. 2) и дуба (табл. 3) в лесостепной и степной зонах. Значения таксационных характеристик (высота, диаметр, густота, запас) взяты из нормативных таблиц хода роста26. Расчетные величины представлены конверсионным коэффициентом (являющимся суммой
|
