Зачем нужен лес?
В Древности многие народы ценили равновесие. Весы становились атрибутом богов. Фемида – богиня правосудия – держала весы как символ справедливости. Люди издавна понимали, что равновесие ценнее чем просто добро или просто богатство, или просто удача. Равновесие важно и для жизни на планете. И поддержать его помогают леса.
Многочисленные исследования как у нас в стране, так и за рубежом подтвердили исключительное значение лесов в сохранении экологического равновесия в природной среде. По мнению специалистов, значение средозащитной функции леса, т. е. сохранность генофонда флоры и фауны, на порядок выше их экономического значения как источника сырья и продуктов.
Лесной покров – главная производительная сила Земли, энергетическая база её живой оболочки – биосферы, связующие звено всех компонентов и важнейший фактор её устойчивости. Около 90% всей фитомассы суши сконцентрировано в лесах. Да и функции воспроизводства жизни они выполняют лучше других типов растительности. Суммарная листовая поверхность лесов мира почти в 4 раза превышает поверхность всей нашей планеты. С этим связаны и высокие параметры поглощения солнечной радиации и углекислоты, выделения кислорода, транспирации, других процессов, влияющих на формирование природной обстановки. Им в крупномасштабном управлении природными процессами принадлежит видное место.
Общая площадь лесных земель несколько больше 4 млрд. га. В составе общей лесной выделяют площадь, покрытую лесом. Последняя не включает участки под полянами, дорогами, сенокосами, просеках в пределах лесной территории. Она оценивается примерно в 3 млрд. га. В расчете на одного человека общая лесная площадь составляет около 0,8 га.
Суммарная мировая биомасса лесов оценивается примерно в 2000 млрд. т. Доля северных хвойных лесов (в основном это Россия, США и Канада) составляет 14-15%, тропических – 55-60%.
На нашей территории находится более 26% неосвоенных лесных экосистем мира, благодаря которым в решающей степени обеспечивается устойчивость биосферы и, соответственно, благополучие всех расположенных на ней стран, государств и народов. Признание мировым сообществом глобальной опасности перехода биосферы в неустойчивое состояние вылилось в заключение соглашений по регулированию выброса парниковых газов. В рамках этого соглашения признается исключительная роль лесов, как глобальной подсистемы аккумуляции углекислого газа, в массе выбрасываемого при сжигании топлива, преимущественно развитыми странами. По далеко не полным оценкам леса России ежегодно связывают около 600 млн. тонн углекислоты, значительная часть которой выброшена в атмосферу за пределами России. Связывание этих гигантских объемов газов существенно стабилизирует газовый состав и климат планеты.
Наибольшую озабоченность вызывает состояние дождевых тропических лесов. Они тянутся широкой полосой вдоль экватора через Южную Америку (главным образом Бразилию), Африку (в основном Заир) и Индонезию, служа местообитанием миллионов видов растений и животных, множество из которых еще неизвестно науке. Кроме того, по мнению многих ученых, именно от этих лесов зависит климат земного шара. Их разрушение ведет как минимум к значительному повышению содержания в атмосфере двуокиси углерода, что в свою очередь вызывает потепление климата. И, несмотря на все это, дождевые тропические леса уничтожаются с феноменальной скоростью; в ХХ в. уничтожено около половины тропических лесов, а уже в наше время их ежегодные потери составляют 16-17 млн. га, что вдвое превышает уровень потерь 1980 г. и соответствует площади Японии. При сохранении таких темпов (а они не снижаются) в ближайшие 10-20 лет от этого биома сохранятся лишь жалкие остатки.
Такое уничтожение вызывается рядом факторов, а вместе они сводятся к одной общей причине: все страны, где находятся дождевые тропические леса, бедны, и их население неконтролируемо растет. Огромное количество молодых людей не могут найти здесь работы или жить на земельных участках, едва способных прокормить их родителей. Поэтому они выжигают леса, расчищая землю под сельскохозяйственные угодья, и вырубают деревья, получая дрова и деловую древесину для себя самих и на продажу. К сожалению, почва в тропиках мало пригодна для возделывания, так как быстро теряет биогены и минерализуется, превращаясь в неподдающуюся пахоте твердую корку. Это ведет к дальнейшей вырубке леса и забрасыванию все новых гектаров бесплодной земли.
Тропические леса, обеспечивая значительную часть биологической продукции, утилизируют огромную часть годового объема СО2, поступающего в атмосферу.
Начиная с 1958 года, сотрудник Скрипповского института океанографии Чарльз Килинг ведет систематический мониторинг содержания СО2 в атмосфере. Аналогичными работами заняты ученые еще ряда стран. Пробы берутся на южном полюсе, в Австралии, на Аляске и в других местах, накопленные данные позволяют сделать однозначный вывод. С 1850 по 1980 год за 130 лет в результате антропогенной деятельности содержание СО2 в атмосфере возросло в 1,3 раза. Судя по всему, 25 процентов увеличения этого объема приходится на последнее десятилетие (1970-1980) (Ньюмен,1988). Если такая тенденция сохранится, к 2020 году количество СО2 в атмосфере удвоится. На сегодняшний день содержание СО2 - 0.035 процента.
СО2 и ряд других газов - примесей атмосферы, а так же водяные пары поглощают тепловую энергию в диапазоне инфракрасных волн - этот феномен называется парниковым эффектом. Его еще усиливает разнообразная пыль(и естественная – от ураганов, и искусственная – от заводов, автомобилей), которая год от года увеличивается. Антарктическая полярная шапка занимает площадь 15,6 млн. кв. км. Если этот лед растает, все прибрежные города окажутся затопленными. Западноантарктический щит может растаять примерно за 50 лет, если сведение тропических лесов и сжигание ископаемого топлива будут идти нынешними темпами.
Двукратное увеличение концентрации углекислого газа обуславливает увеличение температуры на 2-3 градуса. При этом надо еще иметь в виду, что на полюсах температура растет в 3-5 раза быстрее, чем на остальной территории земного шара.
Другие глобальные проблемы, которые могут начаться в связи с массовой вырубкой лесов – это опустынивание, эрозия почв, снижение уровня кислорода в атмосфере и др.
Лес участвует в круговороте кислорода в природе наиболее активным образом. Благодаря огромной массе леса значение процессов фотосинтеза и дыхания лесов имеет огромное влияние на газовый состав атмосферы Земли. Солнечная энергия служит одним из главных источников существования леса. Благодаря солнечной энергии лес может осуществлять процесс фотосинтеза, способствующего выделению кислорода, необходимого для жизнедеятельности субъектов животного и растительного мира.
Гидросфера. Лес непосредственно участвует в круговороте воды в природе и таким образом взаимодействует с гидросферой. Лес задерживает почвенные воды от их ухода с реками в крупные водоёмы. Хищническое сведение леса по берегам рек приводит к их катастрофическому обмелению, что ведёт к ухудшению водоснабжения населённых пунктов и снижению плодородия сельскохозяйственных угодий.
В зимнее время долго не тающие под покровом леса массы снега задерживают воду и тем самым ослабляют интенсивность нередко разрушительных весенних паводков.
Атмосфера. Велико влияние леса и на атмосферные процессы. Известна практика создания ветрозащитных лесных полос, также способствующих снегозадержанию, а также ослабляющих силу ветра, ведущего к уносу плодородного слоя почвы, лишённой вследствие её обработки под посевы, растительного покрова.
Животный мир. Лес служит средой обитания для многих животных. Животные в свою очередь часто играют в лесу санитарную роль.
Человек. Лес имеет огромное значение для здоровья и жизнедеятельности человека.
Эрозия почв.
С массовыми вырубками леса напрямую связана почвенная эрозия. Ведь там, где был лес, почва удерживалась за счет мощных корней деревьев, происходил постоянный обмен веществ между почвой и лесом. Но с исчезновением леса исчезает и плодородный слой почвы. Поэтому особенно сильной эрозии подвергаются безлесные склоны возвышенностей. А сейчас таких безлесных районов становится все больше и больше, а ,следовательно, и плодородной почвы становится все меньше и меньше.
Почвенная эрозия — сугубо местное явление — ныне приобрела всеобщий характер. Например, в результате вырубке лесов некогда процветавшие страны бывшего Востока и Северной Африки наполовину превратились в пустыни. Сирия, к примеру, снабжала Египет лесом, а Северная Африка была житницей Рима. Усиливающееся истощение посевных площадей этих стран привело к упадку земледелия. Здесь уместно напомнить, что леса, кроме того, являются важнейшими аккумуляторами влаги. Например, 1 га бука удерживает от 3000 до 5000 м3 воды, испаряя 2000 м3. В США около 44% обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые чернозёмы с содержанием гумуса в 14-16%, которые называли цитаделью русского земледелия. В России площади самых плодородных земель с содержанием гумуса 10-13% сократились почти в 5 раз.
Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность. В результате почвенной эрозии гораздо быстрее, чем обычно предусматривается в проектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможность орошения получения электроэнергии от гидроэлектростанций.
При сведении лесов в таких регионах, как влажные тропики, которые характеризуются интенсивными дождями, резко усиливается плоскостной смыв. Учитывая то обстоятельство, что плодородный слой почвы очень мал, смыв ведет к полному уничтожению плодородия и отчуждению земельных угодий. Если же в почве есть латеритный горизонт, на дневную поверхность выходит твердый панцирь и восстановление лесного ландшафта невозможно вообще.