6
Интегрированный подход к оценке и мониторингу состояния лесов в засушливых регионах Судана
Н.А.Х. Гадаллах, И.С.А. Таха, А.И.А. Хано,
А.А.Х. Сиддиг, Хай Цзян Бо
Аннотация
Лесной покров и экологические функции лесных ресурсов неустойчивы в засушливых районах Судана. Надежная и своевременно полученная информация об их текущем статусе является решающей задачей для оценки их социально-экономических и экологических преимуществ в рамках экологической политики страны.
А потому это исследование было направлено на разработку систем для оценки и мониторинга древесного покрова лесов, угроз и нарушений, которым они подвержены, а также потребностей и деятельности людей, зависящих от леса и проживающих на территории массива Вад эль-Башир, с целью создания базы данных для планирования и разработки стратегий по управлению лесными ресурсами.
В ходе работы использовались наземны и социально-экономические (структурированное анкетирование и интервью при участии ключевых информантов) исследования, а также специальные геологогеофизические данные (спутниковые снимки за 1988, 2008, 2018 гг.), которые выступали в качестве интегрированных методов оценки и картирования прошлого и текущего состояния лесов и нарушений в них.
В результате наземных исследований были обнаружены, а затем географически отмечены участки биотических и абиотических нарушений, включая вредоносную деятельность человека (вырубка леса), которые повлияли на здоровье деревьев и вызвали его ухудшение. Биотическими угрозами стали инвазивные виды (Acacia nubica), насекомые-вредители (Sinoxylon senegalensis) и лианы, в то время как абиотическое воздействие (ветер) оказалось мягким.
С другой стороны, результаты социальных опросов указывают на прямые и косвенные причины обезлесения и деградации лесов. Прямыми являются преобразование лесных угодий в сельскохозяйственные, незаконные вырубки и неконтролируемый выпас скота. Косвенными оказались неправильная реализация лесной политики, увеличение населения, бедность и существующая система землевладения. Геопространственный метод показал значительные изменения в землепользовании/наземном покрове: в 2008 г. лесной покров был значительным и составлял 72.2% по сравнению с 1988 г. (63.8%) и 2018 г. (58%). Кроме того, данные 2018 г. охватывают более обширную площадь сельхозугодий, чем данные за 1988 и 2008 гг., - 38%, 25.9% и 6.1% соответственно. Сделан вывод об эффективности использования указанных методов в качестве общей системы, которая может дать представление обо всех аспектах истинного состояния лесных территорий.
Ключевые слова: оценка и мониторинг лесов, леса засушливых районов, наземные и социальноэкономические исследования, угрозы и нарушения лесов, Судан.
Введение
Лесные ресурсы лежат в центре мировых дискуссий об окружающей среде, изменении климата и сохранении биоразнообразия, особенно в таких уязвимых районах, как страны к югу от Сахары, например, Судан (Ahuja, 2018; Alam, 2013; de Jong et al., 2018; Pawar, Роткар, 2015; Report of the United Nations ..., 1992). Они не только представляют собой многочисленные и одни из самых разнообразных экосистем на планете, но также служат убежищем для многих видов, обеспечивают пропитание и работу для значительной части человеческого населения (The State of World's Forest ..., 2018a; Keenan et al., 2015; Parrotta et al., 2016). P.S. Roy с соавторами (2002) рассматривают леса как один из наиболее важных возобновляемых источников для производства древесины, бумаги, угля и топлива, а также других недревесных продуктов. В их исследовании показаны последствия исчезновения лесов, которое может создать ряд серьезных экологических проблем, таких как эрозия почвы, опустынивание, отложение осадков, наводнения и потеря ценных ресурсов для обе спечения жизни людей. Таким образом, нас крайне беспокоит тот факт, что леса Судана сокращаются угрожающе быстро, что, в свою очередь, если не предпринять необходимых действий, может вызвать в стране деградацию земель, эрозию почвы и процессы опустынивания (Global Forest Resources, 2015; Gadallah et al., 2019).
В мире засушливые земли окружают более 11 млрд. га леса, деревья которых, как правило, являются неотъемлемой частью продовольственной системы, поскольку среди них процветают сельскохозяйственные культуры и домашний скот (Trees, Forests ..., 2016; Milton, 2015; Pretzsch, 2005). Листья и плоды таких видов, как Adansonia digitata L., 1753 и Faidherbia albida (Delile) A.Chev., являются источником пищи для людей и кормом для животных, а потому эти деревья считаются ценными в системах агролесоводства (Amin, Abdalla, 2006; Trees, Forests ..., 2016). Почти 50% Африки заняты засушливыми землями, полностью или частично протянувшимися на территории 15 стран Западной и Центральной Африки и 15 стран Восточной и Южной Африки (Guidelines on ..., 2010). Но на уровне страны больше, чем где бы то ни было еще, лесные ресурсы засушливых районов Судана могут поспособствовать сокращению бедности и обеспечению продовольственной безопасности, если будут должным образом изучены, оценены, подвергнуты тщательному мониторингу и правильному управлению (Adam, Eltayeb, 2016; Guidelines on ..., 2010; Mohamed, 2005). До сих пор о состоянии местных лесов, биотических и абиотических угрозах для них и, что важно, о зависящих от них видах человеческой деятельности в Судане известно крайне мало. Это критический пробел, поскольку устойчивость лесов имеет решающее значение для окружающей среды, а также существования и благополучия миллионов людей, живущих на лесных территориях (Pretzsch, 2005). Более того, установлено, что эффективное использование лесных ресурсов требует планирования и управления на основе полученных о них данных, что само по себе требует актуальной информации о состоянии лесов и распределении факторов, им угрожающих (Achard et al., 2017; Keenan et al., 2015; Khatri et al., 2018; Looyen et al., 1994; MacDicken et al., 2015).
Как правило, для эффективного повышения роли лесов в удовлетворении основных человеческих потребностей очень важно, чтобы учитывалось и изучалось воздействие на них основных факторов беспокойства и изменений, особенно в развивающихся странах, таких как Судан. Во множестве литературных источниках говорится о том, насколько надежная и своевременная информация о состоянии лесных ресурсов важна для их использования, а также для помощи государственным органам и другим заинтересованным сторонам в оценке и мониторинге эффективности ведущейся лесной политики и существующих программ управления (GOFC-GOLD, 2012; Grecchi et al., 2017; MacDicken et al., 2015).
И, наоборот, недостаточная информация о состоянии лесов чревата неточной оценкой того, как они используются в стране, затруднениями в планировании лесного хозяйства, заблуждением контролирующих организаций и спонсоров при постановке целей и выборе приоритетных проектов, а также затруднениями при оценке прогресса, достигнутого в направлении устойчивого лесопользования (Kothke et al., 2013; MacDicken et al., 2015; Sunderland et al., 2017; Siddig, 2019). Таким образом, любая оценка и мониторинг лесных экосистем, не учитывающие все существующие аспекты, связанные с лесами, являются неполными.
Во всем мире для оценки и мониторинга лесов применяются разнообразные методы (GOFC- GOLD, 2012; Keenan et al., 2015; Kohl et al., 2006; Looyen et al., 1994; MacDicken, 2015; Mitchard et al., 2011; Mandallaz, 2008; Sunderland et al., 2017). Например, результаты дистанционного зондирования являются ключевым источником информации при мониторинге изменений лесного покрова за последние десятилетия, особенно для Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединённых Наций (ФАО) при оценке лесных ресурсов (Forest Resources Assessment ..., 2015;
Marklund, Schoene, 2006; Nimir, Abdelsalam, 2005). Такая оценка проводится с использованием двух взаимодополняющих подходов: первый основан на статистическом анализе существующих, достоверных учетных данных по лесам разных стран; второй использует многолетние наблюдения за лесным покровом с использованием спутниковых изображений высокого разрешения для статистически выбранных местоположений (Keenan et al., 2015; Roy et al., 2002).
Однако эту оценку можно считать единственным возможным способом отслеживать последовательные изменения лесного покрова во времени (Shimabukuro et al., 2014). А потому наше исследование направлено на рассмотрение мелких факторов на местном уровне или в небольших масштабах, таких как лес Вад аль-Башир. Тем не менее, для определения угроз лесам и основных факторов изменения лесного покрова трудно руководствоваться только данными дистанционного зондирования, не собрав при этом информацию о лесе и зависящих от него людях и сообществах, поскольку покров, разнообразие и эко-функции таких лесов постоянно меняются.
В Судане, как и во многих развивающихся странах, не хватает структур и методов для систематической, постоянной, долгосрочной оценки и мониторинга лесов, особенно в засушливых районах. Следовательно, существует необходимость исправить эту ситуацию, чтобы улучшить представления о видовом составе местных лесов, их состоянии, нарушениях, которым они подвергнуты, а также изменениях и тенденциях лесного покрова, чтобы затем планировать эффективное использование, сохранение, восстановление и устойчивое управление лесными ресурсами, что, в свою очередь, поспособствует развитию страны.
Оценка леса с помощью сбора образцов широко привлекает внимание многих авторов и организаций, поскольку она затрагивает измерение таких важных параметров, как изобилие, распределение, состояние, изменение и тенденция лесных ресурсов (Looyen et al., 1994; Roy et al., 2002; Sloan, Sayer, 2015; Sunderland et al., 2017). Существуют различные методы отбора образцов для обследования определенной территории. Они выбираются в соответствии с биофизическими и социально-экономическими характеристиками изучаемой популяции и направлены на уточнение определенных параметров в рамках заданного бюджета (Achard et al., 2017; Ashraf et al., 2017; Bos et al., 2017; Dons et al., 2016). В лесных районах деревья, их состояние и условия произрастания, а также соседство с зависящими от них людьми подпадают под тематическое изучение и оценку как вызывающие наибольшую озабоченность. Однако такие методы по-своему ограничены, а потому желательным и выгодным является только их комплексное применение.
В последнее время ФАО (Case Studies on ..., 2009) рассматривает систематический полевой сбор образцов и дистанционное зондирование основой для сбора данных для последующей оценки и мониторинга лесов, т.к. оба метода дополняют друг друга. Тем не менее, эти методы не включают в себя такие важные вопросы, как изучение потребностей и деятельности людей на лесных территориях. M. Kohl с соавторами (2006) показали, как использовать пробные площадки и социальные исследования для сбора более широкого спектра биофизических и социальноэкономических данных посредством измерений, наблюдений и проведением интервью с местными жителями. Дистанционное зондирование служит для сбора геопространственных данных (географическое положение и площадь лесов, изменения в землепользовании), которые невозможно получить при полевых работах, а также помогает повысить качество статистических данных в тех случаях, когда полевые исследования ограничены (Keenan et al., 2015; Schneibel et al., 2017).
Цель нашего исследования - определить и разработать подходящие методы для оценки и мониторинга лесных ресурсов засушливых районов Судана, используя при этом 3 вида данных: биофизические, социально-экономические и географические с использованием трех подходов.
Материалы и методы
Территория исследования. Штат Гедарев занимает 78 тыс. км2 в Восточном Судане, растянувшись между 33-36° в.д. и 12-15° с.ш. На западе он граничит со штатами Хартум и Гезира, с Кассла на севере, с Сеннеаром на юго-западе. Из всей его популяции, которая в 2008 году составила 1419485 человек, 27% проживают в городах, а 73% являются сельскими жителями. Сельское хозяйство было и по-прежнему остается основной экономической деятельностью региона; следующими по значимости являются разведение домашнего скота, сбор смолы гуммиарабик и торговля лесными ресурсами (Glover, 2005; Hemida, 2016).
Лес Вад аль-Башир расопложен между регионами Эль-Хавата и Эль-Мафаза, в западной части штата (географические координаты: 34° 36' 36"-34° 37' 30" в.д., 13° 30' 9"-13° 33' 19" с.ш.), и покрывает 3468 га. Как показали M.N. Harrison и J.K. Jackson (1958), на карте растительности Судана штат Гедареф находится в зоне лесной саванны на глине, с малым количеством осадком. Лес расположен в месте, где один из главных типов растительности этой зоны переходит в другой, - возле колючих зарослей Acacia mellifera (Senegalia mellifera (M. Vahl) Seigler & Ebinger) и леса, сформированного Acacia seyal-Balanites aegyptiaca. Таким образом, мы выбрали данный район из-за его географического положения в засушливых районах Судана, поскольу он является штатом второго класса (умеренно опустыненный), с некогда достаточно хорошим растительным покровом, который в настоящее время серьезно деградировал в результате нерационального механизированного земледелия, чрезмерной вырубки леса и перевыпаса (Sudan National Action Programme, 2006).
По климату лес Вад эль-Башир находится в полузасушливой зоне с летними дождями и теплой зимой. Осадки здесь имеют одномодальный характер, выпадая в пределах от 400 до 800 мм, при среднегодовом уровне 600 мм (рис. 1), и колеблются между июнем и сентябрем, достигая своего пика в августе (Glover, 2005; Hemida, 2016). Юго-западный муссонный морской ветер, приносящий дожди, дует в районе Гедарефа с мая по октябрь, а затем с ноября по апрель. В районе преобладает северный ветер. Температура очень высокая летом, мягкая зимой. Среднесуточная максимальная температура колеблется от +25°С до +40°С, а среднесуточная минимальная - от +13°С до +20°С (рис. 2). В сезон дождей относительная влажность повышается на 20-70% (Glover, 2005).