На лесные экосистемы

Экологическое значение лесов и антропогенные воздействия

Леса выполняют жизненно необходимую экологическую функции, не осознаваемую большинством людей. Залесенные водосборы функционируют как гигантские губки, абсорбирующие, накапливающие и постепенно отдающие воду, подпитывая ручьи, реки и подземные горизонты. Леса регулируют сток с гор на равнинные распаханные и городские земли, способствуют предотвращению эрозии почв, наводнений, регулируют количество наносов, поступающих со стоком в реки, озера, водохранилища.

Леса играют также важную роль в глобальных круговоротах углерода и кислорода. Благодаря процессу фотосинтеза деревья очищают воздух, поглощая диоксид углерода и выделяя кислород. Когда же деревья вырубаются и сжигаются, содержащийся в них углерод поступает в атмосферу в виде диоксида углерода. Сведение лесов приводит также к окислению и выделению в воздух углерода, накопившегося в почве под деревьями. Таким образом, крупномасштабные обезлесение носит заметный вклад в создание парникового эффекта, который, по-видимому, повлияет на климат планеты, производство продовольствия и средний уровень Мирового Океана еще при жизни нашего поколения. Леса служат естественным местообитанием для большого числа диких видов растений и животных, чем любые другие биомы. Это делает их крупнейшим на нашей планете хранилищем крупнейшего биологического разнообразия. Кроме того, леса поглощают шум, многие загрязняющие воздух вещества и благотворно влияют на настроение людей, обеспечивая их потребность в уединении и красоте [3].

Согласно одной из оценок, за 50 лет жизни среднее дерево в тропическом лесу обеспечивает «экологический доход». От производства кислорода, сокращения загрязнения воздуха, контроля эрозии и почвенного плодородия, регулирования водного режима, обеспечения местообитания для диких животных и производства протеина в размере 196 250 долларов. Проданное же как древесина, она принесет лишь около 590 долларов.

Влажные вечнозеленые тропические леса еще занимают более 1 млрд. гектар, причем более половины их площади — в Латинской Америке. Однако Латинская Америка и Азия уже потеряли 40% таких лесов, а Африка —50%. Ученые считают, что эти леса находятся под угрозой полного уничтожения к середине 21 века. Большие работы по сохранению тропических лесов начаты под руководством ООН, но пока они не принесли желаемых результатов. Поэтому меры по рациональному использованию лесных ресурсов продолжают оставаться крайне актуальными. Ресурсы животного мира, будучи также составной частью биосферы, представляют собой еще один жизненно важный ресурс человечества, относящийся к категории возобновимых. На земном шаре насчитывается несколько миллионов видов животных (их значительно больше, чем растений), некоторые из них относятся к домашним, другие к промысловым и т. д. А вместе растения и животные образуют генетический фонд (генофонд) планеты, который также нуждается в защите от оскудения. С 1600 по 1995 г. на Земле исчезло уже более 600 видов животных, под угрозой уничтожения находятся еще 35 тыс. видов (не считая беспозвоночных). Особенно сильное давление испытывает животный мир Европы, где на грани уничтожения находятся многие виды млекопитающих, от 30 до 50% всех видов птиц. Примером оскудения генофонда в Африке и Азии может служить катастрофически быстрое уменьшение стада слонов. Сохранение биологического разнообразия, предотвращение «эрозии» генофонда очень важная задача.

Ежегодно уничтожается лес на площади 125 тыс. км², что равно территории таких стран как Австрия и Швейцария вместе взятые. Главными причинами уничтожения лесов являются: расширение сельскохозяйственных угодий и вырубка лесов с целью использования древесины. Леса вырубаются в связи со строительством линий связи. Наиболее интенсивно уничтожается зеленый покров тропиков. В большинстве развивающихся стран вырубка проводится в связи с использованием древесины как топлива, а также выжигаются леса для получения пахотных земель. Сокращаются и деградируют от загрязнения атмосферы и почв леса в высокоразвитых странах. Происходит массовое усыхание верхушек деревьев, вследствие их поражения кислотными дождями. Последствия обезлесевания неблагоприятны для пастбищ и пашни. Такая ситуация не могла остаться незамеченной. Наиболее развитые и в тоже время малообеспеченные лесом страны уже проводят в жизнь программы по сохранению и улучшению лесных угодий. Так, в Японии и Австралии, а также в некоторых западноевропейских странах площади под лесами остаются стабильными, а истощение древостоя не наблюдается.

Когда-то лесами была занята большая часть поверхности суши, однако с развитием цивилизации ситуация резко изменилась, и сейчас все леса занимают лишь треть поверхности суши. Уже первые земледельцы выжигали обширные участки лесов, чтобы расчистить территорию для посевов. С развитием сельского хозяйства промышленности леса стали быстро исчезать. Нужны были земли по пашни и пастбища, древесина для строительства и обогрева. В результате к XX веку естественные леса были уничтожены практически по всей Европе, на севе Африки, на Ближнем Востоке, Средней Азии, юге России, в ряде регионов Америки. Особым спросом пользовалась прочная и красивая древесина тропических деревьев. В XX веке большую часть древесины добывали в развивающихся странах, тропических лесах, площади которых представлялись огромными, а запасы древесины почти неистощимы.

Сегодня тропические леса занимают всего 7% суши, то есть в два раза меньше, чем 100-200 лет назад. И их площадь уменьшается с катастрофической скоростью – на 1,25% ежегодно, прежде всего, в Индонезии, Мексике, Бразилии, Колумбии и в странах Африки. В Латинской Америке в 20-х годах уничтожали до 6 млн. гектаров в год. Африка с начала 80-х годов потеряла более 50 млн. гектаров тропических лесов.

Сокращение лесных площадей и деградация лесов – обезлесение – стали одной из глобальных экологических проблем. Причиной обезлесения в развивающихся странах остается, в частности, потребность в топливе. Почти 70% населения этих регионов по-прежнему для приготовления пищи и обогрева домов и используют дрова и древесный уголь. Из-за уничтожения лесов уже почти 3 млрд. человек столкнулись с острой нехваткой древесного топлива. Цены на него растут, и не покупку дров нередко уходит почти 40% семейного бюджета. В свою очередь, высокий спрос на древесное топливо подхлестывает дальнейшую вырубку лесов.

Рациональное использование природных ресурсов необходимо, т.к. леса – «легкие нашей планеты», а значит, если произойдет полная вырубка леса, то резко уменьшится выработка кислорода.

В различных районах мира, особенно США, странах Европы, отмечается заметное ухудшение качества лесов в результате воздействия на них воздуха, загрязненного промышленными газообразными выбросами (сернистым ангидритом, оксидами азота, свинцом и др.). Например, содержание SO₂ в воздухе Европы в 50 раз превышает общепланетарный фон за счет исключительно мощного выброса серы энергетическими установками этого региона. От загрязнения страдает главным образом хвойный древостой. Так, в Германии усыхают 75% всех пихтарников, 41% ельников и сосняков. Резко ухудшилось качественное состояние хвойных массивов Франции, Нидерландов, Италии, Швейцарии. Общая площадь лесов Европы, пораженных эмиссиями вредных газов, исчисляется в 4 млн. га.

Леса повреждают кислотные осадки, выпадающие из загрязненных воздушных масс, в том числе и принесенных из далека. Такое явление наблюдается в Норвегии и Швеции, во многих странах Центральной и Восточной Европы, на западе Русской равнины, размещенных с наветренной стороны трансграничного переноса загрязнителей, выброшенных в воздух в Великобритании, Германии, Бельгии, Люксембурге и др. В США от закисления страдают леса на востоке страны, т.е. основная часть продуктивных древостоев. Поражение лесов кислотными осадками отмечается и в других странах.

Очень серьезный ущерб лесам наносит повышенное содержание озона и прочих фотооксидантов, которые образуются в результате фотохимических реакций оксидов азота с углеводородами, поступающими в воздух с выхлопными газами автотранспорта. От фотохимического смога страдают леса в окрестностях Лос-Анджелеса и в Аппалачах в США, гибнут древостой вокруг Мехико, Токио, Каракаса, в Центральной Европе.

Только национальными мерами (например, введением нормативов на качество отходящих топочных газов) не удается существенно снизить загрязнение воздуха и воспрепятствовать гибели лесных массивов. Интенсивный трансграничный перенос газообразных загрязнителей, порождающий кислотные осадки во многих странах, поднимает проблему охраны атмосферы и наземной биоты на международный уровень. Европейская Экономическая комиссия ООН заключила Конвенцию об основах сотрудничества в области мониторинга за качеством атмосферы в Европе. Разработаны конкретные меры по снижению выбросов SO₂ на 60%, a NO₃ на 40% по сравнению с 1980 годом, но они требуют крупных капиталовложений.

Лесные пожары, как отмечалось выше, наносят огромный ущерб лесным ресурсам. Помимо гибели большого количества древесины, лесных животных и полезных растений, пожары вызывают ущерб и тем, что возобновляющиеся после них леса приобретают иной характер и являются обычно менее ценными. Чаще всего горят хвойные леса, имеющие наибольшую ценность.

Велик экономический ущерб от грибковых заболеваний, в некоторых случаях он превышает ущерб, наносимый вредными насекомыми. Так, например, корневой губкой в настоящее время повреждено около миллиона гектаров сосновых насаждений. Ежегодно гибнет около тысячи гектаров сосны, не достигшей технической спелости. Осина заражена белой центральной гнилью. Лесное хозяйство при этом несет большие убытки.

В целом по миру около трети всей вырубаемой ежегодно древесины используются в качестве топлива для обогрева жилищ и приготовления пищи, особенно в наименее развитых странах. Часть этой древесины сжигается напрямую, а часть идет на изготовление древесного угля. Треть ежегодной мировой добычи древесины составляют бревна, которые используются для получения пиломатериалов, однослойной и клееной фанеры, деревянных панелей, различных видов древесно-стружечных плит. Шестая часть идет на производство бумажной массы для изготовления самых разнообразных бумажных материалов. Бревна и бумажная масса важнейшие виды использования древесины в промышленно-развитых странах.

Различают вторичные и первичные леса. Вторичные леса состоят из деревьев, появившихся в результате вторичной экологической сукцессии. Большая часть лесов умеренного пояса – вторичные леса, развившиеся после сведения девственных лесов или на заброшенных сельскохозяйственных землях. Вторичные леса бедны по видовому составу и по возрасту отличаются от первичных и тем самых их экологическое состояние хуже.

Однако леса сводятся под пашни и плантации, под строительство. К тому же древесина широко используется на дрова и древообрабывающую продукцию. В результате обезлесивание приобрело угрожающие масштабы. Площадь лесов в мире ежегодно уменьшается, как минимум, на 25 млн. га, а мировая заготовка древесины в 2 000 г. должна достигнуть 5 млрд. м3. Это означает, что ее ежегодный годовой прирост будет использован полностью.

Дата добавления: 2015-06-27