2341

11

эффективного прямого воздействия на температурный режим, но его влияние на развитие органического мира и создание озонового экрана велико.

Среди глобальных проблем биосферы, обусловленных антропогенным воздействием, наиболее значительной является проблема возможного непреднамеренного изменения климата планеты. К числу антропогенных факторов, которые оказывают влияние на глобальный климат, относится прямое нагревание атмосферы. Кроме того, атмосфера может получить некоторое количество дополнительного тепла из-за уменьшения альбедо земной поверхности при ее орошении, создании водохранилищ, строительстве зданий и дорог, изменений лесистости. Существенным антропогенным фактором является усиление парникового эффекта атмосферы из-за накопления в ней углекислого газа, а также ряда других газов, составляющих малые примеси к атмосферному воздуху (метан, окислы азота, фреоны и тропосферный озон).

Уничтожение естественного растительного покрова влияет на изменение глобального альбедо и средней температуры воздуха и земной поверхности.

Еще задолго до промышленной революции земледелие и скотоводство оказывали сильное воздействие на обширные районы земного шара, которые приводили к изменениям климата. Наибольшее значение имело антропогенное уничтожение растительности саванн и превращение их в пустыню (что произошло в течение нескольких тысяч лет на площади 9 млн км2 и сопровождалось увеличением альбедо на 0,19), а также вырубка тропических лесов (на площади 7 млн км2). Утилизация древесины вырубленных лесов сопровождалась высвобождением значительного количества углекислого газа, что приводило к повышению средней температуры воздуха. Вечнозеленый тропический лес поглощает больше солнечной энергии и рассеивает большее количество влаги, чем любой другой вид земной поверхности, а главное – он наиболее эффективно использует солнечную энергию, влагу и питательные вещества. Сведение тропического леса в значительных масштабах может привести к непоправимым последствиям.

Нерациональное ведение лесного хозяйства (чрезмерные рубки леса, плохая очистка вырубок, недостаточное лесовозобновление и т. д.), переувлажнение и заболачивание лесных площадей вызывают нарушение экологической сбалансированности и резкое изменение выделения парниковых газов наземными экосистемами в атмосферу.

ТЕМА 10 (4 часа)

Биоиндикация и мониторинг влияния хозяйственной деятельности на лесные системы и урбосистемы.

Цель занятия: выявить основные источники, масштабы и опасность техногенного воздействия на лесные и урбосистемы; освоить методы фитоиндикации, биоиндикации и мониторинга антропогенного воздействия.

12

Вопросы:

Введение

1.Техногенные загрязняющие вещества: источники, основные виды, ПДК для древесных растений

2.Основы биоиндикации. Повреждения древесных пород техногенными эмиссиями

3.О методах фитоиндикации

Антропогенное воздействие на природу – это прямое или опосредованное воздействие человека и результатов его деятельности, вызывающее изменение природной среды и естественных ландшафтов. Стремительное развитие человеческого общества, рост населения планеты, научно-технический прогресс привели к усилению антропогенного воздействия на природную среду, лесные экосистемы и отдельные компоненты.

Антропогенные источники поступления загрязняющих атмосферу веществ могут быть перечислены в следующем порядке: а) стационарные источники загрязнения (сжигание топлива, нефтеперерабатывающие заводы, черная металлургия, цветная металлургия, химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность и т.д.); б) подвижные источники загрязнения.

Наряду с известными физико-химическими методами определения негативного воздействия техногенных атмосферных загрязнителей на лесные экосистемы, которые даже при использовании современных приборов и оборудования являются достаточно дорогостоящими и трудоемкими, применяют также и методы биологической индикации.

Биоиндикация – выявление естественных колебаний природных процессов и экологически значимых антропогенных изменений на основе реакции на них живых организмов и их сообществ (Криволуцкий, 1990). Поскольку растения в целом обладают относительно высокой чувствительностью к воздействию некоторых загрязняющих веществ, их можно использовать в качестве индикаторов для выявления загрязнения и определения его уровня, а также при осуществлении мониторинга состояния загрязнения атмосферы. Преимущество таких методов в том, что они реагируют на весь комплекс воздействующих веществ, который очень сложно и неполно определяется с помощью приборов.

Растение - индикатор – это такое растение, у которого признаки повреждения появляются при воздействии на него фитотоксичной концентрации одного загрязняющего вещества или смеси таких веществ.

Для мониторинга в большей степени характерна не качественная, а количественная оценка. Поэтому растение - монитор должно не только быть индикатором, но и помогать в получении количественной оценки (Мэннинг,

Федер, 1985).

Все методы фитоиндикации, можно разделить на две группы:

1. Выявление наиболее устойчивых к токсикантам видов.

13

2.Подбор наиболее чувствительных растений к действию токсикантов и определение степени загрязнения атмосферы по ответным реакциям

конкретных видов.

Изучение урбосообществ дает возможность, наметить общие пути их стабилизации и возможной замены видов при увеличении антропогенной нагрузки. Фитоиндикацию следует рассматривать, как важное дополнение инструментальных методов, позволяющее оценить перспективу и весь комплекс воздействия техногенеза на окружающую среду.

ТЕМА 11 (4 часа)

Дендроклиматическое прогнозирование состояния лесных экосистем, пригородных и городских насаждений.

Цель занятия: познакомиться с возможностями применения метода дендроклиматического анализа для прогнозирования состояния насаждений.

Вопросы:

1.Принципы прогнозирования, возможности прогнозов

2.Реконструкция и прогнозирование солнечной активности, элементов климата, радиального прироста деревьев

Прогнозирование продуктивности и состояния древостоев является в настоящее время очень важной и актуальной задачей во многих областях знаний, и, прежде всего – в лесном хозяйстве, для выбора оптимальной стратегии и тактики хозяйственной деятельности, для своевременного обнаружения и уменьшения отрицательных последствий антропогенного воздействия.

Изменчивость радиального прироста может быть индикатором преобладания определенных типов атмосферной циркуляции, показателем изменения границ основных климатических районов во времени, периодичности этих изменений, показателем динамики термического и гидрологического режима различных климатических районов.

Для реконструкции и прогнозирования активности Солнца можно использовать Цюрихский ряд чисел Вольфа (как наиболее длительный непрерывный ряд наблюдений).

Наличие вековой и многовековой циклической изменчивости солнечной активности, отражающейся в динамике климатических ритмов и приросте древесных растений, вызывает необходимость учитывать фазы солнечной активности при осреднении климатических показателей, моделировании их динамики, и прогнозировании изменчивости прироста деревьев.

В вековой динамике засух (и радиального прироста сосны обыкновенной) в Центральной лесостепи хорошо прослеживаются циклы: 11-летний (солнечный или Швабе-Вольфа), магнитный (Хейла), Брикнера имеющие важное прогностическое значение.

14

ТЕМА 12 (2 часа)

Угрозы биологическому разнообразию.

Цель занятия : Выявить процессы, приводящие к уменьшению биоразнообразия в лесных экосистемах.

Вопросы :

1.Влияние хозяйственной деятельности на видовую структуру экосистемы.

2.Процессы происходящие на вырубках в хвойных и в лиственных насаждениях.

3.Особенности малонарушенного разновозрастного леса.

4.Виды-интродуценты – угроза биологическому разнообразию.

В настоящее время считается, что наибольшим естественным разнообразием обладают малонарушенные природные экосистемы. Из этого следует, что угроза биоразнообразию тем сильнее, чем дальше отдаляется лесная экосистема от естественного состояния в результате интенсивной хозяйственной деятельности и использования природных ресурсов. Особые процессы происходят на вырубках. Здесь обычно резко увеличиваются разнообразие и численность видов, связанных с другими( нелесными) местами обитания: опушечных, луговых, сорных видов растений, а также видов, увеличению численности которых благоприятствует обилие корма( копытные, многие виды птиц). При этом следует понимать, что многие факторы, обеспечивающие увеличение числа вышеуказанных видов и их численности на вырубках, действуют лишь короткое время. В результате всплеск видового разнообразия часто резко снижается к моменту, когда вырубка превращается в густой молодой одновозрастный лес. С другой стороны, на вырубленных участках исчезает часть видов, чувствительных к нарушениям( резкому изменению влажности, температурного и светового режима и т.д.), а также виды, для выживания которых нужны особые условия( высокая влажность воздуха, старые дуплистые деревья, мертвая древесина). Многие из этих видов исчезают на вырубке не сразу, а по мере исчезновения экологических ниш, которые они занимали ранее. В силу этого может сложиться обманчивое впечатление, что рубка леса способствует увеличению разнообразия видов на вырубке. Таким образом, малонарушенный разновозрастный лес отличается наиболее высоким уровнем естественного видового разнообразия, прежде всего за счет максимального структурного разнообразия. Отдельный вопрос связан с видами-интродуцентами. Опасность использования таких видов обусловлена несколькими факторами. Во-первых, велик риск их неконтролируемого распространения, например в силу отсутствия у них естественных врагов. Во-вторых, они могут напрямую способствовать вытеснению местных видов, которые по разным причинам не обладают устойчивостью к их воздействию. В-третьих, такие виды могут занимать экологические ниши местных видов, вытесняя последних на наименее привлекательные местообитания. Особую

15

опасность представляют генетически модифицированные организмы(ГМО), экономический интерес к использованию которых на лесных плантациях сильно вырос.

ТЕМА 13 (2 часа)

Биоразнообразие лесов мира и России.

Цель занятия : Ознакомиться с факторами, обусловливающими видовое разнообразие лесов, произрастающих в разных географических и климатических условиях.

Вопросы :

1.Эндемичные виды лесных растений.

2.Особенности формирования биологического разнообразия лесов России.

3.Связь видового разнообразия с географическим положением региона.

Наибольшим биологическим разнообразием отличаются тропические леса. По имеющимся данным, в них обитает приблизительно 2/3 всех видов живых организмов. Области с наибольшим количеством эндемичных видов также главным образом лесные. Положение России в Северной Евразии определяет особенности ее биологического разнообразия. Значительная часть территории лесной зоны 20 тыс. лет назад подверглась оледенению и впоследствии была подвержена изменениям климата. Сформировавшиеся здесь лесные сообщества не отличаются высоким биологическим разнообразием, но образованы быстрорастущими видами с широкими возможностями расселения. Важнейшие особенности лесов России – хорошо выраженная биогеографическая структура, наличие относительно непрерывных лесных массивов разной степени нарушенности и сплошных массивов с хорошо сохранившейся лесной флорой и фауной, что можно рассматривать как результат восстановления нарушенного биоразнообразия. В лесах России зарегистрировано около 3500 сосудистых растений, из которых 180 видов – аборигенные древесные и кустарниковые породы. Наивысший уровень биоразнообразия отмечается на Северном Кавказе и юге Дальнего Востока. Наименьшее количество древесных и кустарниковых пород произрастает в некоторых районах Калмыкии, Карелии, Южного Таймыра и Якутии. В целом разнообразие пород увеличивается с севера на юг, достигая максимума в лесостепной зоне. В горных условиях породное разнообразие существенно возрастает благодаря высотной поясности растительного покрова. Среди равнинных территорий наибольшим разнообразием отличаются леса Калининградской области, в которых отмечена 21 лесообразующая порода. Хотя уровень биологического разнообразия в северных лесах намного ниже, чем в тропиках, он, тем не менее, является естественным, т.е. оптимальным для данных природных условий, и поддерживается в течение многих тысячелетий. Именно в крупных массивах малонарушенных таежных (бореальных) лесов наиболее

16

полно сохранилась фауна позвоночных животных. Многие исследователи указывают на относительно высокое внутривидовое и внутрипопуляционное разнообразие в северных лесах, что частично компенсирует невысокий уровень видового разнообразия.

ТЕМА 14 (2 часа)

Лесоуправление и проблема сохранения биоразнообразия лесных экосистем.

Цель занятия : Усвоить роль экологически-ориентированных хозяйственных мероприятий в системе сохранения биоразнообразия лесных экосистем.

Вопросы :

1.Уровни биологического разнообразия.

2.Последствия снижения видового разнообразия.

3.Принцип предосторожности и адаптивности хозяйственной деятельности.

4.Способы повышения эффективности хозяйственных мероприятий.

По мере усиления антропогенного пресса на леса люди осознали связь между состоянием лесных сообществ и условиями своей жизни. Это привело,

втом числе, к формированию концепции биологического разнообразия. Выделяется несколько уровней биологического разнообразия. Основные из них – разнообразие сообществ (экосистем), разнообразие видов и внутривидовое (генетическое) разнообразие. В природоохранной науке и практике уже давно считается доказанным, что биологическое разнообразие должно сохраняться на всех этих уровнях. Снижение видового разнообразия

вхозяйственно-используемых экосистемах повышает риск их неустойчивости и деградации. Наконец, исчезновение видов – это не только невосполнимая потеря информационных и генетических ресурсов, но духовно-эстетическая и даже нравственно-этическая проблема. При нынешнем уровне знаний о сложных лесных экосистемах и их функционировании последствия хозяйственных мероприятий для них не до конца известны. Следует учитывать фактор неопределенности реакции лесной экосистемы на хозяйственное воздействие. Данный принцип базируется на двух «китах»: принципе предосторожности и принципе адаптивности хозяйственной деятельности. Принцип предосторожности заключается в том, что при ведении лесохозяйственной деятельности следует избегать действий, которые могут необратимо изменить характер функционирования лесных экосистем. Принцип адаптивности хозяйственной деятельности требует, чтобы лесное хозяйство велось системно и базировалось на наблюдении и научном знании, а не уповало на метод проб и ошибок. Суть подхода в том, чтобы на основе научного знания подобрать подходящую систему лесохозяйственных мероприятий и отслеживать эффективность применения последних с помощью программы мониторинга.

17

Результаты периодического мониторинга при необходимости должны использоваться для тонкой настройки (адаптации) лесохозяйственной системы.

ТЕМА 15 (2 часа)

Организация хозяйственного управления лесами в европейских странах.

Цель занятия : Ознакомиться с особенностями лесоуправления в зарубежных странах.

Вопросы :

1.Государственное управление лесами в странах с рыночной экономикой.

2.Система управления лесами, основанная на лесных концессиях и аукционах.

3.Модель институциональной организации государственного управления лесами.

Во всех странах государство реализует свои функции по управлению лесами на основе принятых законодательных актов. Состав и объемы государственных функций определяются структурой собственности на леса, институциональной организацией управления лесами, находящимися в государственной собственности, формами лесопользования. Во всех странах с рыночной экономикой государственное управление лесами отделено от лесного бизнеса, представленного либо частными, либо государственными коммерческими организациями. Обобщая зарубежный опыт, можно выделить две системы государственного управления лесами, находящимися в собственности государства. Первую систему можно условно назвать государственным управлением, основанным на лесных концессиях и аукционах. Эта система получила практическое развитие в Канаде, США, Новой Зеландии и в странах, где произрастают преимущественно тропические леса( Юго-Восточная Азия, Африка, Южная Америка).Названную систему государственного управления характеризуют: выполнение органами государственного управления лесами правоустанавливающих и контрольных функций с передачей значительной части функций по управлению государственным имуществом частному бизнесу; жесткая вертикальная организация лесоуправления с подчинением нижестоящих органов вышестоящим; финансирование всех затрат на содержание управления лесами исключительно за счет средств бюджета собственника. В странах Европы, где основная часть лесов находится в частной собственности, а хозяйственное управление государственными лесами осуществляют государственные коммерческие организации, сформировалась другая модель институциональной организации государственного управления. По этой модели государство реализует в лесном секторе только правоустанавливающие( нормативные) и надзорные функции, устанавливая одинаковые для деятельности всех хозяйствующих

18

субъектов правила, согласно которым правоприменительные функции в полном объеме принадлежат этим субъектам, независимо от формы собственности на лес.

XI семестр

ТЕМА 16 (2 часа)

Зарождение системы управления в области ведения лесного хозяйства (Засечные леса, Указы Петра I, Ф.Г. Фокель, А.Т. Болотов, организация Лесного департамента).

Цель занятия: ознакомиться с Зарождением системы управления в лесном хозяйстве России, основоположниками лесного дела, организацией Лесного департамента

Вопросы:

1.Зарождением системы управления в лесном хозяйстве России.

2.Основоположники лесного дела в России: Ф.Г. Фокель, А.Т. Болотов.

3.Организация Лесного департамента.

Зарождением системы управления в области ведения лесного хозяйства России можно считать отчуждение засечных лесов и запрещение в них недозволенного лесопользования. Только с XV века появляются законодательные акты по регулированию рубки леса. В первой дошедшей до наших дней Охранной грамоте Ивана III от 1485 г. запрещалась свободная рубка в лесах Троице-Сергиевского монастыря без монастырского позволения.

Собственно начало лесоводства и лесоуправления в России положено Указами Петра I (1701, 1703 гг и далее) по охране и посадке лесов, охране рек от загрязнения, укреплении их берегов, регламентации рыболовства и лова жемчужин, охране почв и т.д. Указы Петра имели ярко выраженное общегосударственное значение.

Среди приглашенных из Германии в Россию лесоводов особое место принадлежит Ф.Г. Фокелю (Фердинанд Габриэль, ум. 1753). Он был не только лесным специалистом, но и хорошо знал корабельное дело, проработал 25 лет в России и нашел здесь вторую родину. Благодаря Фокелю заложена

Линдуловская лиственничная корабельная роща. Он написал первую в России книгу о лесах, которая была издана в 1766 г. после его смерти, получившая затем название «Собрание лесной науки». Фокель не был ученым, он был практиком лесного дела, стоявшим у истоков российского лесоводства.

Особое место среди родоначальников лесного дела принадлежит А.Т. Болотову (Андрей Тимофеевич, 1738–1833) – видному деятелю эпохи раннего Просвещения, которого профессор М.Е. Ткаченко назвал «основоположником отечественного лесоводства». Собственное видение лесного хозяйства как единой системы лесопользования, лесоразведения и

19

содержания лесов А.Т. Болотов изложил в своем основном труде по лесному делу – большой статье «О рублении, поправлении и заведении лесов», публиковавшейся в «Трудах Императорского Вольного экономического общества» в 1766 и 1767 гг. Неудовлетворительное состояние лесов он объясняет их «беспорядочным рублением».

Бессистемная вырубка лесов при Екатерине I привела в средней полосе России к обмелению рек, климат стал суше. Уничтожение лесов породило проблему по их восстановлению.

В 1798 г. Указом Павла I «… для сбережения казенных лесов для нужд кораблестроения, заведование всей лесной частью под ведомством Адмиралтейств-коллегии учрежден особый Лесной департамент».

Структура управления корабельными казенными лесами по Указу Павла I:

Лесной департамент Адмиралтейств-коллегии → Обер-форстмейстер губернии, Губернское лесное управление → Форстмейстер лесной дачи и два помощника → Лесные надзиратели.

ТЕМА 17 (2 часа)

Становление лесного хозяйства в России (совершенствование управления, возникновение и развитие лесоустройства).

Цель занятия: изучить основные положения, способствующие совершенствованию управления лесами в России, развитию лесоустройства

Вопросы:

1.Развитие и совершенствование управления лесами России.

2.Возникновение и развитие лесоустройства в России.

Благодаря последовательным усилиям Российского государства, начиная с реформ Петра Великого, лесопользование стало объектом государственного регулирования в целях получения лесного дохода, хотя в XVIII в. площадь управляемых государством лесов в России была невелика. К началу XIX в. в России естественным путем сложилась ведомственная структура лесовладений при доминирующей площади государственных лесов и монопольной роли государства в регулировании лесопользования и ведения лесного хозяйства.

После периода централизации всей системы управления государственным лесным хозяйством в одном Лесном департаменте наступило кратковременное разъединение функций этого управления по разным государственным ведомствам.

Указом Николая I от 18 января 1843 г. произошло объединение разных структур в рамках нового отдельного Лесного департамента в Министерстве государственных имуществ. Директором этого департамента по положению назначался директор (генерал) Корпуса лесничих.

Лесничества были главным опорным звеном системы. По площади и функциям они в определенной степени соответствовали нынешним. При

20

этом лесничества, вплоть до советского периода, были лесными учреждениями, построенными по централизованному принципу управления. В их обязанности входило ведение лесного хозяйства в государственных (казенных) лесах, а также проведение государственной лесной политики в частных лесах через лесоохранительные комитеты.

Письмо Совета Народных Комиссаров от 5 апреля 1918 г., провозгласившее государственную собственность на лес, предопределило принцип централизованного управления лесами. 28 мая 1918 г., был принят Декрет о лесах. Вместо упраздненного Лесного департамента было учреждено Центральное Управление лесами, которое вошло в структуру Народного комиссариата земледелия.

После революции 1917 г. и гражданской войны лесистость Европейской части России снизилась с 49% в 1916 г. до 23% в 1926 г.

Лесное законодательство и структура управления лесным хозяйством постоянно реформировались.

Вгоды Великой Отечественной войны было принято решение о разделении лесов на три группы не по территориальному, а по функциональному признаку. Была дифференцирована вся система ведения лесного хозяйства и лесопользования. В лесах первой группы приоритетом было использование социально-защитных функций, третьей - сырьевых ресурсов, во второй они признавались равноценными

1947 г. было образовано Министерство лесного хозяйства СССР. На местах основной формой предприятий стал лесхоз. В зоне защитного лесоразведения были созданы лесомелиоративные станции (ЛМС).

В1965 г. в стране был осуществлен переход к отраслевой структуре управления народным хозяйством, что привело к созданию союзнореспубликанского Государственного комитета лесного хозяйства Совета Министров СССР. В 1978 г. был принят Лесной кодекс РСФСР.

В1988 г. Гослесхоз СССР был ликвидирован, а в целях совершенствования управления лесным хозяйством страны был создан

Государственный комитет СССР по лесу (Госкомлес СССР). Госкомлес

СССР просуществовал до 1 февраля 1992 г., когда он был ликвидирован (указом Президента России) в связи с распадом СССР.

В1992-1993 гг. ломался уклад жизни страны, основанный на принципах плановой экономики. Перед лесным хозяйством была поставлена задача – быстро перейти к рыночным отношениям в лесопользовании. Видимость создания законодательной основы такого перехода возникла с принятием в 1993 г. «Основ лесного законодательства Российской Федерации», которые ничего принципиально нового в лесное хозяйство не принесли, кроме новой терминологии.

Вкратчайшие сроки был разработан Лесной кодекс Российской Федерации, который вступил в действие в феврале 1997 г. Лесное хозяйство осталось в государственном секторе экономики, но превратилось из хозяйствующего субъекта в государственный орган управления лесами.