Вопрос 13. Важнейшие экологические функции лесов.

При оценке экологических функций лесов различают два вида воздействий на среду: биогеохимическое и механическое. Биохимическая деятельность – это физиологические процессы (фотосинтез, минеральное питание и т п.). Механическая деятельность осуществляется через биомассу Биомасса – масса живых организмов или отдельных компонентов, содержащаяся на единице площади или объема экосистем.

Продуктивность – скорость образования биомассы.

Углеродная функция лесов. Большие надежды по выводу излишка углерода из атмосферы и решению проблемы парникового эффекта связывают с лесными экосистемами. При образовании 1 т растительной продукции используется 1,5 – 1,8 т углекислого газа и высвобождается 1,1 – 1,3 т кислорода. Концентрация больших масс углерода в лесах связана с большой биомассой древостоев. Из всей массы углерода, сконцентрированного в растениях земного шара, 92% содержится в лесных экосистемах.

Воздухоочистительные функции лесов. Леса способны удалять из воздуха кроме углерода другие посторонние вещества. Очищение воздуха от загрязняющих веществ совершается как в результате их поглощения, так и через физическое осаждение. 1 кг листьев может поглощать за один сезон около 50—70 г сернистого газа, 40—50 г хлора и 15—20 мг свинца.

Лесные посадки значительно уменьшают шумовой эффект. Они также защищают дороги от заносов снегом, снижают сопротивление потоков воздуха движению транспорта.

Климатические и метеорологические функции лесов. Леса воздействуют на атмосферные явления и таким образом создают свою специфическую среду, микроклимат. Это свойство используется для защиты почв, дорог, посевов, населенных пунктов и т. п. Лесу свойственна большая влажность воздуха и верхних слоев почв. В глубине леса обычно почти полностью отсутствует ветер. Ночью же можно наблюдать токи воздуха противоположного направления. Эти перемещения воздуха имеют большое экологическое значение. Благодаря им выравнивается концентрация углекислого газа.

Водоохранные функции лесов. Положительное влияние оказывают леса на питание грунтовых вод. Это связано с переходом значительной части поверхностных вод в подземные. Грунтовые воды, питая реки, обеспечивают высокий уровень воды в них как зимой, так и летом. Главной причиной увеличения грунтового стока лесами является сохранение под ними неплохой водопроницаемости почв. Положительное воздействие лесов на качество вод связывают с процессом их фильтрации через почвенно-грунтовую толщу, а также водоочищающей способностью растений.

Вопрос 14. Виды и масштабы воздействия человека на леса.

В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Ученые полагают, что уже на стадии собирательства, охоты и рыболовства (конец палеолита - начало неолита) произошел первый экологический кризис антропогенного происхождения. Равнинные леса Европы стали сокращаться в результате вырубки и применения огня. Значительно большие воздействия на лес проявились на стадии скотоводства и земледелия в развитии человеческого общества. По подсчетам, занимаемая лесами площадь за исторический период сократилась в 2 раза. Некоторые леса подверглись особенно сильному воздействию: уже сведено 40-50% первоначальной площади смешанных и широколиственных лесов, 85-90% - муссонных, 70-80% - средиземноморских сухих. На Великой Китайской и Индо-Гангской равнинах осталось менее 5% лесов. Темпы рубки лесов не замедляются: ежегодно их площадь сокращается на 200 тыс. км2. Особую тревогу вызывает состояние тропических лесов, образно выражаясь, "легких" нашей планеты, которые вырубаются со скоростью 15-20 га в минуту

Сокращение тропических лесов неизбежно приводит к снижению поступления кислорода в атмосферу, "парниковому эффекту" и потеплению климата, усилению эрозии почвы и росту частоты засух, пыльных бурь, загрязнению и нарушению систем водоснабжения и росту наводнений, а в целом оказывает разрушительное воздействие на естественные экосистемы и их генофонд. Леса России также подверглись интенсивному уничтожению. Только в европейской части с конца XVII по начало XX в. было уничтожено около 40 млн га леса. В результате лесистость снизилась с 50 до 33%, или в 1,5 раза.

Площадь лесов, подвергающаяся рекреационной нагрузке, в России и странах СНГ составляет 320-400 тыс. км². На данной территории происходит существенное нарушение экосистем леса, экологических связей. Снижается лесистость территорий. Избирательность вырубок сказывается на породном составе леса. В наших лесах это приводит к снижению доли хвойных пород.

Самый страшный враг леса - огонь. Пожар сравнивают с эрозией почвы, и это правильно. Эрозия - бич земледелия, пожар - бич лесов. В 90-х гг. XX в. на территории России ежегодно возникало до 30 тыс. пожаров, охватывающих 2 млн га и более. Главная причина лесных пожаров - небрежное обращение человека с огнем: незатушенные костры, брошенные окурки, спички, тлеющие пыжи и т.д. По данным мировой статистики, 95% лесных пожаров происходит по вине людей. На пожарищах и вырубках вместо ценных хвойных пород вырастает малоценный лес - осинники. Таких лесов только в европейской части России насчитывается около 40 млн га.

Большой ущерб лесным ресурсам наносит переувлажнение почвы, подтопление в результате строительства ГЭС (особенно в равнинной местности), водохранилищ, шоссейных и железных дорог и т.д. Гибель лесов по этим причинам можно наблюдать практически во всех областях, регионах России. Промышленные предприятия, выбрасывая в атмосферу, воду, почву различные химические соединения (SO₂, радионуклиды и др.), вызывают угнетение и гибель деревьев, кустарников

Одно из тревожных явлений последних лет - усыхание лесов: новый вид разрушений, ведущий к нарушению всех внутриэкосистемных связей и к гибели лесной экосистемы. Начало заболевания леса, как правило, связывают с угнетающим действием промышленного загрязнения окружающей среды: кислотные дожди, токсические вещества, содержащиеся в воздухе (двуокись серы, окислы азота, озон, ионы тяжелых металлов или алюминия, органические соединения свинца, возбудители инфекций (например, вирусы), а также влиянием климатических факторов или даже микроволн, электрическими токами высокого напряжения и радиоактивностью. На ослабленных деревьях значительно увеличивается число насекомых-паразитов, болезнь усиливается, больных деревьев становится больше. Возрастает опасность лесных пожаров, учащаются ветровалы в лесу, ухудшается качество древесины. Экосистема начинает деградировать и в конце концов погибает. Большие масштабы и высокие темпы нарушения лесов, разнообразие обуславливающих их причин затрудняет проведение конкретных лесоохранных мероприятий.

К постоянным причинам деградации лесов относятся и повреждения дикими животными, выпас скота, особенно крупного рогатого.