Масштабные усилия по «озеленению» в Китае за последние несколько десятилетий активизировали круговорот воды в стране и привели к таким изменениям, которые ученые только сейчас начинают понимать.
«Великая зелёная стена» — это масштабная инициатива по озеленению севера Китая, направленная на замедление процесса опустынивания. (Изображение предоставлено: PEDRO PARDO/AFP через Getty Images)
Китая по замедлению деградации земель и изменению климата путём посадки деревьев и восстановления пастбищ привели к огромным непредвиденным изменениям в распределении водных ресурсов по стране.
Согласно исследованию, опубликованному 4 октября в журнале Earth's Future. в период с 2001 по 2020 год изменения в растительном покрове привели к сокращению количества пресной воды, доступной для людей и экосистем в восточном муссонном регионе и северо-западном засушливом регионе, которые вместе составляют 74% территории Китая. За тот же период доступность воды увеличилась в регионе Тибетского нагорья Китая, который составляет оставшуюся часть территории страны, как выяснили учёные.
«Мы обнаружили, что изменения в почвенно-растительном покрове приводят к перераспределению воды», — сообщил Live Science по электронной почте соавтор исследования Ари Стаал, доцент кафедры устойчивости экосистем Утрехтского университета в Нидерландах. «За последние десятилетия Китай провёл масштабное озеленение. Они активно восстанавливали процветающие экосистемы, особенно на Лёссовом плато. Это также привело к возобновлению круговорота воды».
На рисунке из исследования показаны три основных региона Китая и изменения в почвенно-растительном покрове за последние два десятилетия. (Изображение предоставлено: An et al. (2025) Будущее Земли, Creative Commons CC BY-NC 4.0)
Вода перемещается между континентами Земли и атмосферой в результате трёх основных процессов: испарение и транспирация поднимают воду вверх, а осадки возвращают её обратно. Испарение удаляет воду с поверхности и из почвы, а транспирация удаляет воду, которую растения поглощают из почвы. Вместе эти процессы называются эвапотранспирацией, и их интенсивность зависит от растительного покрова, наличия воды и количества солнечной энергии, достигающей поверхности земли, говорит Стаал.
«Как луга, так и леса, как правило, способствуют увеличению эвапотранспирации, — сказал он. — Это особенно заметно в лесах, поскольку у деревьев могут быть глубокие корни, которые получают доступ к воде в засушливые периоды».
Крупнейшим проектом по высадке деревьев в Китае является «Великая зелёная стена» на засушливом и полузасушливом севере страны. «Великая зелёная стена» была создана в 1978 году, чтобы замедлить расширение пустынь. За последние пять десятилетий благодаря ей площадь лесов увеличилась с 10 % от общей площади Китая в 1949 году до более 25 % сегодня — это площадь, равная площади Алжира. В прошлом году представители правительства объявили, что страна завершила процесс озеленения своей крупнейшей пустыни, но продолжит высаживать деревья, чтобы сдерживать процесс опустынивания.
К другим крупным проектам по озеленению в Китае относятся программа «Зерно ради зелени» и программа по защите естественных лесов, которые были запущены в 1999 году. Программа «Зерно ради зелени» стимулирует фермеров превращать сельскохозяйственные угодья в леса и луга, а программа по защите естественных лесов запрещает вырубку в девственных лесах и способствует облесению.
В совокупности инициативы Китая по восстановлению экосистем составляют 25% от общего прироста площади листьев в мире в период с 2000 по 2017 год.
Однако повторное озеленение кардинально изменило круговорот воды в Китае, увеличив как суммарное испарение, так и количество осадков. Чтобы изучить эти последствия, исследователи использовали данные о суммарном испарении, осадках и изменениях в землепользовании с высоким разрешением из различных источников, а также модель отслеживания влажности атмосферы.
Результаты показали, что суммарное испарение и транспирация увеличились больше, чем количество осадков, то есть часть воды была потеряна для атмосферы, говорит Стаал. Однако эта тенденция не была повсеместной в Китае, поскольку ветер может переносить воду на расстояние до 4350 миль (7000 километров) от источника, то есть испарение и транспирация в одном месте часто влияют на количество осадков в другом.
Восстановление лесов в Китае привело к значительным изменениям в эвапотранспирации (вверху слева), осадках (вверху справа) и доступности воды (внизу) в период с 2001 по 2020 год. (Изображение предоставлено: An et al. (2025) Будущее Земли, Creative Commons CC BY-NC 4.0)
Исследователи обнаружили, что расширение лесных массивов в восточной части Китая, где наблюдаются муссонные дожди, и восстановление пастбищных угодий в остальной части страны привели к увеличению суммарного испарения, но количество осадков увеличилось только в районе Тибетского нагорья, поэтому в других регионах доступность воды снизилась.
«Несмотря на то, что круговорот воды стал более активным, на местном уровне теряется больше воды, чем раньше», — сказал Стаал.
Это имеет важное значение для управления водными ресурсами, поскольку водные ресурсы в Китае распределены неравномерно. Согласно исследованию, на севере страны находится около 20% водных ресурсов, но проживает 46% населения и расположено 60% пахотных земель. Китайское правительство пытается решить эту проблему, но, по мнению Стаала и его коллег, эти меры, скорее всего, не увенчаются успехом, если не учитывать перераспределение водных ресурсов в связи с восстановлением лесов.
Восстановление экосистем и лесовосстановление в других странах также могут влиять на круговорот воды. «С точки зрения водных ресурсов, нам нужно в каждом конкретном случае оценивать, полезны ли те или иные изменения в почвенно-растительном покрове, — сказал Стаал. — Это зависит, в частности, от того, сколько воды попадает в атмосферу и где она снова выпадает в виде осадков.»