Введение

Пересадка саженцев деревьев – это процесс высадки молодых деревьев, как правило, в целях лесного хозяйства, рекультивации земель или ландшафтного дизайна. Он отличается от пересадки взрослых деревьев в арбокультуре и от более дешевого, но медленного и менее надежного способа распространения семян деревьев. Деревья вносят вклад в окружающую среду на протяжении длительного времени, обеспечивая кислородом, улучшая качество воздуха, смягчая климат, сохраняя воду, защищая почву и поддерживая дикую природу. В процессе фотосинтеза деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород, которым мы дышим. В лесоводстве эта деятельность называется «восстановлением леса» или «залесением», в зависимости от того, была ли данная территория недавно покрыта лесом или нет. Это предполагает высадку саженцев на площади, где лес был вырублен или поврежден в результате пожара, болезни или деятельности человека. Посадка деревьев осуществляется во многих частях мира, и стратегии могут значительно различаться в разных странах и регионах, а также среди отдельных компаний, занимающихся восстановлением лесов. Посадка деревьев основана на лесной науке и, при правильном выполнении, может привести к успешной регенерации обезлесенной территории. Восстановление лесов – это ответ коммерческой лесозаготовительной промышленности на масштабное уничтожение старовозрастных лесов, однако искусственно посаженный лес редко воспроизводит биоразнообразие и сложность естественного леса. Поскольку деревья поглощают углекислый газ из воздуха по мере роста, посадка деревьев может помочь ограничить изменение климата. Проекты по озеленению пустынь также мотивированы улучшением биоразнообразия и восстановлением естественных водных систем, а также повышением экономического и социального благосостояния за счет увеличения числа рабочих мест в сельском и лесном хозяйстве.

Роль в смягчении последствий изменения климата

Развитие рынков разрешений на выбросы в последние годы открыло новый источник финансирования проектов по посадке деревьев – углеродные кредиты. Создание углеродных кредитов благодаря проектам по посадке деревьев основано на представлении о том, что деревья способствуют смягчению последствий изменения климата, поглощая углекислый газ по мере роста. Однако научные данные, подтверждающие связь между деревьями и изменением климата, остаются в значительной степени неопределенными, и деревья по-прежнему являются спорным источником углеродных кредитов.

Расходы

Хотя преимущества посадки деревьев являются предметом дискуссий, их стоимость относительно невысока по сравнению с многими другими способами смягчения последствий. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) пришла к выводу, что "Затраты на смягчение последствий посредством лесного хозяйства могут быть весьма умеренными (0,1–20 долл. США за метрическую тонну углекислого газа) в некоторых тропических развивающихся странах. Таким образом, стоимость биологического смягчения невелика по сравнению со стоимостью многих других альтернативных мер". Всего за 90 долларов США можно посадить 900 деревьев, что достаточно для ежегодного поглощения такого же количества углекислого газа, которое ежегодно выбрасывается в атмосферу при использовании ископаемого топлива среднестатистическим жителем Соединенных Штатов.

Типы посаженных деревьев

Тип посаженного дерева может оказать значительное влияние на экологические результаты. Зачастую для внешних заинтересованных сторон гораздо выгоднее сажать быстрорастущие виды, такие как эвкалипт, казуарина или сосна (например, Pinus radiata или Pinus caribaea), хотя экологические и биоразнообразные преимущества таких монокультурных плантаций несравнимы с преимуществами местных лесов, и подобные компенсационные проекты часто вызывают споры. Для содействия восстановлению местных экосистем многие экологи выступают за посадку только местных пород деревьев. Практическим решением является посадка выносливых, быстрорастущих местных видов деревьев, которые начинают восстанавливать землю. Посадка неинвазивных деревьев, способствующих естественному возвращению местных видов, называется «содействием естественной регенерации». Существует множество таких видов, около 12 из которых широко используются в США, например, Leucaena leucocephala. Альтернативой является фермерски управляемая естественная регенерация (FMNR), которая заключается в сохранении деревьев фермерами (без их повторной посадки) и считается более экономически эффективным методом лесовосстановления, чем обычная посадка деревьев.

Барероутный запас

Классическая литература по лесоводству единогласно рекомендует весну как оптимальное время для посадки саженцев с открытой корневой системой, при этом извлечение и высадка проводятся, пока деревья внешне находятся в состоянии покоя. Эта точка зрения, подразумевающая весеннюю посадку, была ярко выражена Туми и Корстианом (1942): «Почти без исключения наиболее благоприятное время для посадки – за 2 недели или более до начала роста почек [саженцев]». Условия влажности почвы обычно благоприятны непосредственно перед началом вегетационного периода, в то время как саженцы в состоянии покоя менее подвержены механическим повреждениям и физиологическому шоку. Если масштаб посадочной программы позволяет, нет сомнений, что такое планирование будет выгодным, поскольку оно удовлетворяет одному, а чаще двум факторам, необходимым для успеха: (1) использование саженцев, физиологически способных реагировать на условия роста после посадки, и (2) посадка в период, когда факторы местоположения благоприятствуют выживанию и росту деревьев. Третий фактор – качественная посадка, и хотя она желательна при любых посадках, вероятно, несколько менее критична при традиционной весенней посадке, чем в другое время. Однако, если посадочную программу невозможно завершить таким образом, существуют альтернативные варианты: обычная осенняя посадка со свежеизвлеченными саженцами; летняя посадка со свежеизвлеченными саженцами; весенняя и летняя посадка с саженцами, извлеченными весной и сохраненными, или извлеченными осенью и сохраненными. Набухание почек повышает уязвимость саженцев как к физиологическому стрессу (из-за повышенных потребностей в воде и снижения способности корней к росту), так и к механическим повреждениям, что, вероятно, объясняет общепринятое превосходство ранней весны над поздней весенней посадкой. Фактически, ели можно высаживать не только в течение всего весеннего периода посадки, при условии избежания периода наиболее активного удлинения побегов, но и практически на протяжении всего вегетационного периода, с незначительной потерей продуктивности, за исключением некоторого снижения прироста. Исследование Маллина (1971) в Мидхерсте, южная Онтарио, иллюстрирует как успешность посадки белой ели в течение указанного периода, так и необходимость минимизации стресса для саженцев. Маллин использовал саженцы 3+0 из обычных грузовых грядок в серии из 6 еженедельных посадок, начиная с внешне находящихся в состоянии покоя деревьев 3 мая и заканчивая 7 июня, к тому времени новые лидирующие побеги достигли нескольких сантиметров в длину. Саженцы извлекались с обработкой корней и без нее, и высаживались в день извлечения после того, как их корневые системы подвергались воздействию в течение 0, 1, 2 или 3 часов. В то время как выживаемость на второй год в контрольной группе (воздействие на корни = 0) незначительно различалась между 6 посадками, со средними значениями 83,5% +/− 4,7% для саженцев с обработкой корней и 77,2 +/− 7,0% для необработанных, уровень смертности среди саженцев с обработанными корнями был гораздо более изменчивым. Например, выживаемость на второй год среди саженцев с обработанными корнями, корневые системы которых подвергались воздействию в течение 1 часа, варьировалась от 17% до 84%.

Обычная осенняя посадка свежевыведенными растениями

Осенний сезон посадки обычно считается начавшимся, когда саженцы закалились, а запасы влаги в почве пополнились осенними дождями. Затем он продолжается до завершения программы посадки или её прекращения из-за наступления заморозков или сильного снегопада. Преимущества осенней посадки когда-то считались настолько значительными по сравнению с весенней, что в национальных лесах штатов Великих озёр почти все посадки проводились осенью. Однако, несмотря на некоторый успех, осенние посадки в Северной Америке в целом оказывались менее успешными, чем весенние. На определённых участках существенным недостатком осенней посадки является то, что корневые системы высаженных растений не успевают достаточно укорениться до начала пучения почвы. Такие растения также подвержены "покоричневению зимой", которое может наблюдаться осенью вскоре после посадки, особенно у саженцев с высоким соотношением надземной части к корням. Взаимосвязь между углублением состояния покоя и физиологическим состоянием, включая способность к росту корней, у елей изучена хуже, чем у сосен, но имеются веские доказательства того, что при отсутствии пучения почвы посадка елей осенью может быть столь же успешной, как и весной.

Летняя посадка свежевыведенными растениями

Концептуально и логистически, самый простой способ продления обычного сезона посадки – продлить выкапывание и посадку свежего посадочного материала в течение лета, пока программа посадки не будет завершена. Есть данные о том, что ели можно успешно сажать на протяжении всего лета. Летняя посадка также оказалась успешной в ряде исследований с белой елью, например, Crossley, 1956; Ackerman и Johnson, 1962; Decie, 1962 (цитируется Revel и Coates, 1976); Burgar и Lyon, 1968; Mullin, 1971; Revel и Coates, 1976. Они использовали базовую температуру 0 °C и суммировали ежедневные максимальные температуры почвы на глубине 15 см для расчета суммарных температур (градус-дней, ГД). Они интерпретировали эти данные так, что белая ель, предназначенная для хранения в замороженном состоянии, не должна накапливать более 50 ГД до выкапывания. Что касается запасов, выкопанных весной и хранящихся в прохладных условиях, основными факторами успеха являются выкапывание до начала активного роста побегов, предотвращение обезвоживания, поддержание постоянной температуры в пределах 1-2 градусов ниже нуля, минимизация развития плесени за счет хорошего контроля температуры и санитарии, избежание механических повреждений, таких как ушибы, и сокращение времени хранения до минимально необходимого. Mullin и Forcier (1976) и Mullin и Reffle (1980) исследовали влияние сроков весеннего выкапывания и посадки на несколько видов, включая 3+0 белую ель после хранения в замороженном состоянии, сравнивая их с контрольными растениями, выкопанными непосредственно перед посадкой. Во всех посадках самый ранний срок выкапывания (2 мая) обеспечил наибольшую среднюю выживаемость во второй год для всех видов. В другом исследовании Mullin (1978) также использовал 3+0 белую ель для посадки каждые 2 недели с конца июня в течение вегетационного периода в течение 3 последовательных лет на различных участках в северном Онтарио. Несмотря на различия в посадочном материале, неблагоприятные условия хранения и погодные условия, результаты четвертого года показали стабильную закономерность разумной выживаемости и темпов роста у деревьев, посаженных до июля, с быстрым снижением показателей у деревьев, посаженных позднее. Также применяется зимнее хранение посадочного материала. Его преимущество заключается в выкапывании запасов в конце вегетационного периода, когда физиологические процессы инициируют естественный период покоя. Сроки осеннего выкапывания были изучены Mullin и Parker (1976) вместе с температурой зимнего хранения для определения их влияния на показатели 3+0 белой ели, посаженной весной. Выкапывание проводилось пять раз, еженедельно с 19 октября по 16 ноября, после чего выкапывание стало невозможным из-за промерзшей почвы. Использовались две температуры хранения: -18 °C и -4 °C. Почти все деревья, хранившиеся при -18 °C, погибли. Остальной посадочный материал был высажен в неглубокие бороздки на слабозадернованном поле из песчаной глины 12 апреля, 17 мая и 14 июня, вместе со свежевыкопанным материалом в каждую из этих дат. Свежевыкопанная и хранившаяся белая ель показали сопоставимые результаты при посадке, продленной до середины июня в районе Мидхерст в Онтарио. Для зимнего хранения также используются естественные холодильные камеры, такие как корневые погреба и снежные укрытия. Используя естественное охлаждение в корневом погребе, Jorgensen и Stanek (1962) содержали 3+0 и 2+2 белую ель в состоянии покоя в течение 6 месяцев без видимого ухудшения показателей после посадки. Более того, посадочный материал был очень устойчив к весенним заморозкам. Естественное охлаждение для зимовки 3+0 и 2+2 белой ели также использовал Mullin (1966). В отличие от Jorgensen и Stanek (1962), организация "Озеленение Австралии" достигла цели в 1 миллиард посаженных деревьев и стала одной из ведущих организаций по посадке деревьев в стране. В Австралии существует сильное волонтерское движение в области охраны природы через Landcare и другие сети. Национальный день деревьев ежегодно организуется Planet Ark в последнюю неделю июля, призывая общественность сажать 1 миллион местных деревьев в год. Выращивание деревьев для лесопромышленного комплекса – это долгосрочный проект. Дереву может потребоваться много лет, чтобы достичь возраста и размера, подходящих для использования древесины в промышленности. Некоторые деревья живут сотни лет. Многие правительства штатов ежегодно реализуют собственные программы "Миллион деревьев" для стимулирования участия населения. "Деревья для жизни" (Brooklyn Park) – отличный пример общественной организации, оказывающей устойчивое воздействие.

Бангладеш

В Бангладеш вдоль сельских дорог будет посажено 45 000 саженцев деревьев. Юридические соглашения обеспечат, что 60% богатства, созданного деревьями, достанется самым бедным семьям (45 км × 15 = 675 семей). Местное самоуправление и PEP получат по 20% этого богатства. Для ухода за молодыми саженцами на 3 года будут наняты 45 бедных сельских женщин и 3 местных социальных работника, которым будет выплачиваться ежемесячная заработная плата. Поскольку деревьями покрыто всего 8% от желаемых 25% территории, проект будет способствовать улучшению экологической обстановки.

Канада

Большую часть посадки деревьев в Канаде выполняют частные компании по лесовосстановлению. Эти компании конкурируют друг с другом за контракты, которые предоставляются лесозаготовительным предприятиям. Годовой объем допустимой вырубки леса на следующий год определяется объемом средств, которые лесозаготовительное предприятие инвестирует в лесовосстановление и другие лесоводственные мероприятия. Посадка осуществляется в соответствии со спецификациями заказчика, и от садовников ожидается, что они будут изучать стандарты качества для каждого контракта, на котором они работают. Посаженные участки регулярно подвергаются выборочным проверкам. Хотя требования к качеству различаются в зависимости от контракта, проверяющие обычно обращают внимание на такие факторы, как: соответствие выбора участка виду дерева, оптимальное расстояние между саженцами, насколько плотно саженцы закреплены в земле, насколько ровные саженцы и не повреждены ли они. Эти требования варьируются в зависимости от региона и конкретного контракта. Посадка деревьев обычно оплачивается сдельно, и цены за дерево могут сильно различаться в зависимости от сложности местности и стоимости выигранного контракта. В связи с этим среди садовников существует поговорка: «Нет плохой земли, есть только плохие контракты». Четыре месяца тяжелой работы могут обеспечить средства к существованию на целый год, но условия работы суровые. С учетом инфляции реальный заработок садовников в Канаде снижается уже много лет. Это негативно сказывается на способности отрасли привлекать и удерживать работников. Более высокая заработная плата и гораздо лучшие условия труда во многих других отраслях, таких как строительство, нефтегазовая промышленность и даже информационные технологии, привели к тому, что все меньше молодых канадцев хотят сажать деревья. Согласно статистике по Британской Колумбии, средний садовник поднимает в общей сложности более 500 тонн груза, наклоняется более 200 раз в час, вбивает лопату в землю более 200 раз в час и ежедневно преодолевает с тяжелым грузом значительное расстояние в течение всего сезона. В отрасли лесовосстановления в среднем ежегодно регистрируется около 22 травм на 100 работников. Это часто трудная и иногда опасная работа.

Германия

В Германии широко распространена посадка деревьев.

Великобритания

В Великобритании посадку деревьев обычно называют возобновлением лесных насаждений, когда она происходит на земле, недавно подвергшейся рубке. Если посадка осуществляется на ранее не лесных землях, ее называют новой посадкой. В соответствии с британской системой, для получения необходимых разрешений на сплошную вырубку, землевладелец должен согласовать план управления с Лесной комиссией (регулирующим органом в области лесного хозяйства), который должен включать предложения по восстановлению древесного покрова на данной территории. Подрядчики по посадке привлекаются землевладельцем или управляющей компанией, заключается договор, и работы обычно проводятся с ноября по апрель, когда большинство саженцев находятся в состоянии покоя. Посадка является частью цикличного характера большинства британских плантационных лесоводств. Высаживаются продуктивные лесные культуры, которые впоследствии подвергаются сплошной вырубке. Может проводиться обработка почвы, после чего земля возобновляется посадками. Если производство древесины является приоритетом в управлении лесом, необходимо достичь установленной плотности посадки. Для хвойных пород это минимум 2500 деревьев на гектар к 5-му году (с момента посадки). Показано, что посадка с такой плотностью способствует развитию более прямых бревен без сучков. Плантаторы обычно получают оплату сдельно, и опытный работник может посадить около 1600 деревьев в день в большинстве условий.

Индия

Посадка деревьев помогает бороться со многими экологическими проблемами, такими как обезлесение, эрозия почвы, опустынивание в полузасушливых районах, глобальное потепление и, как следствие, улучшает красоту и баланс окружающей среды. Деревья поглощают вредные газы и выделяют кислород, увеличивая запас кислорода. В среднем, одно дерево выделяет 260 фунтов кислорода в год. Кроме того, одного взрослого дерева достаточно для обеспечения кислородом 18 человек на акре земли в течение года, что подчеркивает важность посадки деревьев для человечества. Академия управления стихийными бедствиями Анирудхи в Мумбаи, Индия, реализует многочисленные проекты по посадке деревьев в больших масштабах. Фонд обучает волонтеров по этому направлению в Говидьяпитеме (Институте охраны скота) в городе Карджат штата Махараштра, Индия. Обученные волонтеры затем высаживают саженцы и деревья группами на доступных участках. Местные органы власти также предоставляют пустующие участки, земли вдоль дорог и на склонах холмов для посадки деревьев. Ek Kadam Sansthan из Джайпура, Индия, участвует во многих проектах по посадке деревьев, включая инициативу «Мой долг – посадить дерево на Земле». Ek Kadam высаживает деревья и передает их жителям деревень, соответствующим критериям бенефициаров, например, находящимся в трудной финансовой ситуации или имеющим ограниченные физические возможности. После передачи Sansthan выплачивает им 100 индийских рупий за каждое дерево за полив и защиту от выпаса скота. Таким образом, Ek Kadam Sansthan стремится обеспечить 100% приживаемость посаженных деревьев. К этой кампании присоединяются многие волонтеры. Обученные волонтеры помогают Ek Kadam Sansthan в посадке саженцев и управлении всеми процессами. Ek Kadam Sansthan не получает поддержки от государственных учреждений. Управляющий комитет состоит из опытных государственных служащих на пенсии, что обеспечивает прозрачность в использовании средств и оценке эффективности. Кампания Ek Kadam Sansthan «Одно дерево – мой долг» использует технологии для организации посадки деревьев.

Израиль

См.: Еврейский национальный фонд#Озеленение; Список лесов Израиля. Посадка деревьев – древняя еврейская традиция. Талмудический раввин Иоханан бен Закай говорил, что если человек, сажающий дерево, услышит о приходе Мессии, он должен закончить посадку, прежде чем отправиться его приветствовать. Благодаря масштабным работам по озеленению, этот факт нашел отражение в различных кампаниях. Израильские леса – результат масштабной кампании по озеленению, проводимой Еврейским национальным фондом (JNF). Самый большой в Израиле лес – это лес Ятир, расположенный на южных склонах горы Хеврон, на краю пустыни Негев. Он занимает площадь 30 000 дунамов (30 квадратных километров). Он назван в честь древнего левитского города Ятир, расположенного на его территории, как написано в Торе: «И сынам Аарона священника дали Хеврон с его окрестностями, город убежища для убийцы, и Ливну с ее окрестностями, и Ятир с его окрестностями, и Эштемоа с его окрестностями» (Книга Иисуса Навина 21:13–14). В 2006 году JNF подписал с Государством Израиль договор аренды сроком на 49 лет, предоставляющий ему контроль над 30 000 гектарами земли Негева для развития лесов. В лесу Ятир проводятся исследования в области изменения климата. Исследования Института Вейцмана в сотрудничестве с Институтом исследования пустыни при Сде-Бокере показали, что деревья служат ловушкой для углерода из воздуха. Тень, создаваемая деревьями, посаженными в пустыне, также снижает испарение скудных осадков. Исследование является частью проекта, направленного на внедрение новых культур в засушливые и засоленные зоны. JNF подвергается критике за посадку неместных сосен, не подходящих для климата, вместо местных видов, таких как оливковые деревья. Другие считают, что JNF заслуживает похвалы за это решение, поскольку леса в противном случае не выжили бы. Согласно статистике JNF, шесть из каждых десяти саженцев, посаженных на участке JNF в Иерусалиме, не приживаются, в то время как уровень выживаемости на посадочных участках за пределами Иерусалима значительно выше – около 95 процентов.

Новая Зеландия

Лес Каингароа в Новой Зеландии является вторым по величине искусственно посаженным лесом в южном полушарии после района Саби/Граскоп в Южной Африке. Он является одним из многих плантационных лесов, созданных после европейской колонизации. Сосна Монтерей (Pinus radiata) широко используется для плантаций, поскольку был выведен быстрорастущий сорт, подходящий для разнообразных условий. Государственные органы, экологические организации и частные фонды осуществляют посадку деревьев в целях сохранения природы и смягчения последствий изменения климата. Хотя часть работ выполняется частными компаниями, также организуются дни посадки деревьев с участием добровольцев. Landcare Research использует искусственно посаженные леса в своей системе EBEX21 для смягчения выбросов парниковых газов.

Южная Африка

Лесные массивы Южной Африки значительно сократились, главным образом из-за сельского хозяйства, традиционного фермерства и урбанизации в прибрежных районах. Различные организации работают над увеличением лесного покрова в отдельных частях страны. В настоящее время лесами покрыто менее 0,5% территории Южной Африки. Wildlands Conservation Trust и Food & Trees for Africa (FTFA) – одни из старейших НПО, занимающихся посадкой деревьев по всей Южной Африке, обе были основаны в начале 1990-х годов. Greenpop – это национальное социально-предпринимательское предприятие, основанное в 2010 году, которое специализируется на посадке деревьев для устойчивого озеленения городов и восстановления лесов в странах Африки к югу от Сахары. В Южной Африке существует активное волонтерское движение в поддержку охраны природы. Национальный день дерева, или День арбориста, ежегодно отмечается в сентябре и превратился в Национальный месяц дерева. Крупнейший в Южном полушарии искусственно созданный лес расположен в районе Саби/Граскопа в Южной Африке и занимает площадь около 6000 км².

История

На протяжении тысячелетий люди во всем мире целенаправленно сажали деревья для получения пищи, укрытия, древесины и других продуктов из дерева, а также в декоративных и церемониальных целях. Первым древесным видом, который, вероятно, был посажен, была олива в юго-восточной Европе в 4000 году до нашей эры. В Библии также содержится множество упоминаний о посадке деревьев, например, в ветхозаветном рассказе об Аврааме, посадившем тамариск в память о заключении договора в Вирсавии (Быт. 21:33). Концепция посадки множества деревьев вместе в больших масштабах для восполнения запасов материала впервые возникла в Европе в Средние века и постепенно привела к созданию лесных плантаций, хотя масштабная посадка деревьев могла практиковаться уже в XIII веке в этом регионе для восстановления вырубленных лесов. С переходом неолитических людей к более оседлому образу жизни, а также с развитием технологий сельского хозяйства и последующим ростом цивилизации, требовалось срубать и собирать больше деревьев в качестве источника древесины и других лесных продуктов, а также освобождать место для возделывания сельскохозяйственных культур. Понимая ограниченность древесных ресурсов при недостаточном восстановлении лесов, осознали необходимость контролировать вырубку лесов и лесных угодий, а также управлять лесами и сохранять их как источник природных ресурсов по мере роста спроса. Например, в Англии это видно по ранним законам, принятым в 1457 году, которые поощряли посадку деревьев. Однако, несмотря на эти законы, продолжающееся уничтожение лесов с англосаксонского периода к XVII веку привело к так называемому "деревянному кризису". Из-за этого дефицита древесина стала ценным и, следовательно, очень дорогим товаром, что особенно негативно сказывалось на судостроении и морских предприятиях. После обращения Морского совета к Королевскому обществу с просьбой найти решение, один из членов Общества, Джон Эвелин, написал и опубликовал свою основополагающую работу 1664 года «Сильва, или Рассуждение о лесных деревьях и размножении древесины». Эта работа стала успешным призывом к восстановлению лесов, убедив землевладельцев сажать миллионы деревьев на своих частных землях, чтобы восполнить острую нехватку древесины и восстановить "деревянные стены" Англии. В тропиках существует давняя традиция посадки тика для получения древесины, восходящая к XV веку на Яве. Спрос на устойчивый тик для общего строительства и судостроения усилился с прибытием португальцев в XV веке и голландцев в XVII веке. После этого тиковая промышленность перешла под контроль и была монополизирована Голландской Ост-Индской компанией.