Clear Sky Science · ru

Оптимальная лесонасаждение снижает риск наводнений и ограничивает потерю воды в Европе

· Назад к списку

Почему важно, где мы сажаем деревья

Пока Европа стремится высадить миллиарды деревьев в борьбе с изменением климата, встает ключевой вопрос: помогут ли эти новые леса смягчить наводнения и защитить водоснабжение или они непреднамеренно пересушат реки и почвы? В этом исследовании рассматривается, как внимательный выбор мест для посадки деревьев по всей Европе может снизить риск наводнений и при этом ограничить потерю воды — предлагаются рекомендации для политик, направленных на превращение заброшенных сельхозугодий в процветающие леса.

Figure 1
Figure 1.

Превращение пустующих полей в полезные леса

Исследователи сосредоточились на заброшенных пахотных землях по всей Европе — фермах, которые больше не используются и являются первыми кандидатами на экологическое восстановление. Стратегия ЕС по биоразнообразию предусматривает перевод примерно 10% сельскохозяйственных земель в леса. Однако деревья потребляют много воды, и масштабные посадки могут увеличить испарение и уменьшить сток, особенно в более сухих регионах. Чтобы сбалансировать эти компромиссы, команда поставила вопрос: может ли «умное» размещение новых лесов одновременно уменьшить наводнения и помочь сохранить достаточный объем воды в реках и подземных хранилищах.

Умная посадка против случайной

Для проверки авторы сравнили два способа добавления одинакового объема новых лесов. Умная стратегия использует алгоритм машинного обучения, вдохновленный естественным отбором. Он учитывает множество факторов — например, где уже брошена пахота, насколько влажна земля весной, насколько климат и почвы пригодны для роста леса и как предыдущие эксперименты показывают влияние лесов на наводнения и грунтовые воды. Этот подход распределяет деревья более разреженно по множеству мест, отдавая предпочтение участкам, где они могут замедлять сток, не иссушая при этом слишком много воды. Наивная стратегия, напротив, выбирает участки более или менее случайно из пригодных сельхозугодий, часто создавая плотные «острова» леса в уже достаточно лесистых районах.

Как леса изменили наводнения и водный режим

С помощью детальной европейской гидрологической модели команда смоделировала речные потоки, влажность почвы, испарение и грунтовые воды за 1991–2020 годы для обеих стратегий и для базового сценария без новых лесов. Умная лесонасаждение сократила пиковые расходов рек в большей части Европы, с типичным снижением примерно на 3% и локальными уменьшениями более чем на 40% в некоторых водосборах. Пиковые паводки приходили позже и спускались более плавно, особенно в небольших реках, где доминирует быстрый сток. Наивный подход, однако, почти не изменил пиковые расходы в большинстве мест. Что касается грунтовых вод, обе стратегии уменьшили средние запасы, поскольку деревья забирают больше воды из почвы. Тем не менее умная стратегия удерживала эти потери на умеренном уровне и фактически улучшила минимальные уровни грунтовых вод в сухие периоды, примерно утроив минимальное удержание воды по сравнению с наивным подходом. Наивная посадка вызвала значительно большие и более широкомасштабные снижения грунтовых вод.

Поиск «золотой середины» в количестве деревьев

Исследуя, как меняется сток при разных степенях лесистости, авторы выделили «золотую середину». До примерно 40% лесистости на данной территории дополнительные деревья в основном повышают испарение, постепенно уменьшая сток. Между примерно 40% и 80% лесистости леса ведут себя скорее как временное хранилище: их крона и почвы накапливают дождевую воду и медленно отдают её, снижая паводки без резкого сокращения общей доступной воды. За пределами этого диапазона дополнительные деревья снова приводят к более сильным потерям воды. Алгоритм умной посадки естественно предпочитал эту среднюю полосу лесистости, выбирая места, где деревья наиболее эффективно обменивали кратковременное хранение на снижение пиковой воды, избегая при этом сильного истощения грунтовых вод и стока.

Figure 2
Figure 2.

Что происходит в более тёплом будущем

Команда также рассмотрела будущее, в котором средняя температура воздуха в Европе выше на 2 °C, в соответствии с климатическими проекциями для середины века. Само по себе потепление уменьшило пиковые паводки за счёт сокращения снежного сезона и изменения времени поступления талых вод в реки, но ценой стали большие потери воды из‑за увеличения испарения. Умная лесонасаждение по‑прежнему снижала максимальные речные расходы при этом потеплении, однако её относительное преимущество уменьшилось: пики наводнений падали примерно на треть в нынешнем климате, но только примерно на одну восьмую в более тёплом мире. Важно, что дополнительная потеря воды из‑за новых лесов оставалась умеренной по сравнению с высыханием, вызванным повышением температуры, и не ухудшалась с потеплением.

Что это значит для будущих посадок деревьев

Для неспециалистов главный вывод таков: посадка деревьев — это не простое правило «чем больше, тем лучше». То, где и с какой плотностью сажают деревья, может определить, получатся ли леса, которые тихо снижают наводнения, сохраняя реки и грунтовые воды, или леса, усугубляющие дефицит воды. Исследование показывает, что использование данных и моделей для руководства размещением новых лесов — вместо оппортунистической или случайной посадки — может существенно сократить риск наводнений и ограничить потерю воды по всей Европе. По мере того как правительства разворачивают масштабные планы по посадке деревьев, включение таких оптимизированных, основанных на доказательствах стратегий поможет обеспечить, чтобы новые леса поддерживали как климатические цели, так и долгосрочную водную безопасность.

Цитирование: El Garroussi, S., Wetterhall, F., Barnard, C. et al. Optimized afforestation reduces flood risk and limits water loss in Europe. Commun. Sustain. 1, 60 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00057-3

Ключевые слова: лесонасаждение, риск наводнений, водные ресурсы, адаптация к климату, европейское сельское хозяйство