Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Социальная экология. Взаимодействие общества и природы. Учебное пособие
.pdf
§ 16. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИТОСФЕРЫ 201
денные исследования на равнинных реках Средней и Западной
Сибири показали
1
, что на каждые 10 % уменьшения лесисто
сти водосборов среднегодовой сток снижается на 8–11 %, мут
ность вод повышается на 36 г/м
3 т/км
2
.
3
, модуль стока наносов — на
Будучи важнейшим природным комплексом, лес обеспе
чивает условия жизни многим животным и человеку. Подсчи
тано, что 1 га леса в год продуцирует по меньшей мере5ткис
лорода. Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды — веще
ства, убивающие болезнетворные микробы. Атмосферные за
грязнители могут активно поглощаться растениями. Газооб
разные поллютанты поглощаются тем быстрее, чем лучше они
растворяются в воде
2
. Примерами хорошо растворимых соеди
нений являются фтористый водород, озон, сернистый газ, двуокись азота, они же хорошо поглощаются растениями. Медленно или вообще не адсорбируются растительностью такие
труднорастворимые соединения, как окись азота и окись углерода. Влажный лист поглощает атмосферные примеси в несколько раз (и даже на порядок) быстрее, чем сухой. Наиболее интенсивно поглощение происходит в дневное время, когда
устьица листьев открыты. В засуху, когда нарастает дефицит
влаги, устьица не открываются полностью даже в дневное время, что существенно тормозит адсорбционные процессы.
В ночное время поглощение газообразных примесей, в частности, двуокиси серы и двуокиси азота, может происходить
в процессе дыхания растений, но скорости поглощения значи
тельно ниже, чем на свету.
Перехват и задержание атмосферных частиц (аэрозолей)
растениями зависит от размера, формы, влажности и текстуры
(ворсистости) как самих частиц, так и улавливающих частей
растения. Растения с шероховатыми листьями — значительно
более эффективные уловители. К таким растениям относятся,
например, вяз и лещина.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Лебедев А. В. Методика учета гидрологической роли леса в равнин
ных районах Сибири и высотной зональности в горных бассейнах // Гидро
климатические исследования в лесах Сибири. — М., 1967. — С. 66–73.
2
Ñìèò Ó. Õ. Лес и атмосфера. — М., 1985. — С. 133.
-
-
202 ГЛАВА VI. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
Замечено также, что породы с мелкими листьями собира
ют частицы лучше, чем породы с крупными листьями. Õâîé
ные породы в целом оказываются более эффективными погло
тителями, чем лиственные. Увеличение скорости ветра и раз
мера частиц, как правило, способствует более быстрому отло
жению частиц.
Растительность, особенно лесная, обладает способностью
восстанавливать духовные и физические силы человека в ус
ловиях непосредственного с ней общения. Рекреационная фун
кция лесов связана не только с их климаторегулирующей и са
нитарно-гигиенической ролью, но и с эстетическими свойства
ми лесных ландшафтов, возбуждающих у человека положите
льные эмоции.
В современном городе использование лесных насаждений
в рекреационных целях давно уже стало нормой. Городские
парки и скверы придают городу особый, привлекательный образ. Кроме того, они позволяют успешно бороться с городскими шумами. Поглощение шума лесом можно приближенно
рассчитать по формуле, предложенной В. А. Осиным
L = L
–23·logR,
0
ãäå R — ширина противошумовой полосы, м, L
1
:
— уровень
0
шума перед лесом на границе источника шума, дБ, L —расчетный уровень шума в лесу.
Необходимо отметить также, что леса являются источни
ком поступления в атмосферу различных углеводородов, в ос
новном группы терпенов. Эта группа в химическом отноше
нии довольно активна, способна вступать в реакции. В целом
эмиссия лесами планеты активных углеводородов в 5–6 раз
превышает антропогенные источники этих веществ.
Некоторые из углеводородов, выделяемых растениями
(например, стероидные гликозиды), благоприятно влияют на
процессы обмена веществ в организме человека. В частности,
выявлено, что стероидные гликозиды улучшают деятельность
сердечной мышцы. К сожалению, влияние углеводородной
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Атрохин В. Г., Курамшин В. Я. Ландшафтное лесоводство. — М.,
1991. — Ñ. 115.
§ 17. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ... 203
эмиссии лесов на состояние человеческого организма слабо
изучено. Не исключено, что некоторые из этих веществ могут
представлять опасность для человека при определенных усло
виях, например, при некоторых заболеваниях. По-видимому,
наибольшую опасность для здоровья человека представляет
пыльца растений, способная вызывать аллергическую реак
цию. Наиболее аллергенной является пыльца лиственных де
ревьев, особенно ивы и клена ясенелистного. Менее аллерген
на пыльца тополя, клена обыкновенного, березы, вяза, ясеня.
Пыльца хвойных деревьев обычно не вызывает аллергических
реакций. Приближенная оценка ежегодного урожая пыльцы
составляет 100 г на одно дерево.
§ 17. Растительные ресурсы
в системе хозяйственной деятельности
1. Использование растительных ресурсов
Человек издревле использует растения для самых разнообразных своих нужд. Растительные пищевые продукты составляют важнейшую часть в рационе питания. Первоначально человек пользовался готовыми продуктами леса: плоды, ягоды,
съедобные части растений (листья, стебли, корни), грибы
и т. д. Затем растения стали использоваться в качестве пищевого сырья. Однако до сих пор основу питания человека со
ставляют по преимуществу те виды культур, которые возделы
вались еще на заре земледелия неолитическим человеком.
В этом отношении человек оказался удивительно консерватив
ным существом. Рожь, рис, пшеница, просо и другие культуры
(всего не более двадцати видов) употреблялись людьми в пи
щу с незапамятных времен. И с тех пор этот перечень сущест
венно не изменился. В целом за всю историю человеческой ци
вилизации в качестве растительных пищевых продуктов испо
льзовалось около 7000 видов растений.Ивнастоящее время
в свой рацион мы включаем едва ли 0,1 % всех встречающихся
в природе видов.
С того момента, как человек научился пользоваться огнем,
растения являются важнейшим топливным ресурсом. В неко
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
204 ГЛАВА VI. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
торых регионах Азии и Африки древесное топливо и по сей
день служит основным источником энергии. Например, в Су
дане среднегодовое потребление древесного топлива на одно
го человека составляет 135 кг в городах и 350 кг — в деревнях.
Одна семья в суданской провинции Северный Дарфур ежегод
но вырубает на дрова в среднем 50–52 дерева. В Гамбии рас
ход топливной древесины доходит до 1200 кг в год на душу
населения
1
.
Широко использовалась и используется древесина для
строительства. По объему ее потребления в мире строительст
во стоит на втором месте после топливной энергетики, на ко
торую расходуется около 47 % ежегодно заготавливаемой дре
весины. На производство пиломатериалов, используемых
в строительстве, расходуется около 70 % промышленной древесины. Оставшиеся 30 % делятся в основном между тремя
сферами: тара, печать, транспорт (в порядке убывания).
По прогнозам на 2010 год, мировое потребление строительных материалов по сравнению с 1970 годом увеличится
в 2,8 раза. Общее потребление бумаги за это же время возрастет в 5,2 раза, причем потребление бумаги и картона на душу
населения увеличится по группе развитых стран в 1,9 раза, а по
группе развивающихся стран—в21раз.
Важная роль растительных ресурсов не ограничивается
только топливным и промышленным их использованием. Эти
две сферы касаются в основном древесного сырья. Прочие
виды растительных ресурсов (травянистые экосистемы, агро
ценозы и т. д.) играют важную роль как кормовая база живот
новодства и птицеводства. Вообще все животные пищевые
продукты, в конечном счете, есть результат биологической
трансформации растительных ресурсов.
Существует довольно широкая группа растений, прежде
всего травянистых, которые используются как лекарственное
сырье и витамины. По мере расширения масштабов урбаниза
ции будет, видимо, расти и спектр необходимого для поддер
жания здоровья человека растительного лекарственного сы
рья. Отдаляясь от природы, от разнообразия естественного
растительного мира, человек недополучает многого, что имел
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Развивающиеся страны. Природа и человек. — М., 1982. — С. 84.
§ 17. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ... 205
его далекий предок вместе с пищей, ароматами трав и цветов,
шелестом листвы, воздухом, насыщенным особыми летучими
веществами, выделяемыми растениями. Этот дефицит он и вы
нужден теперь покрывать с помощью лекарств.
Поскольку подавляющая часть растительных ресурсов со
средоточена в лесах, то именно леса (их площадь и запасы дре
весины) служат одним из показателей природных богатств
различных стран мира. По данным, относящимся в основном
к периоду 1975–1982 годов, лесная площадь мира составляет
2
41,7 ìëí êì
, лесопокрытая площадь — 35,2 млн км2, средняя
лесистость — 27 %, запас древесины — около 337 млрд м
в том числе 38 % хвойных пород. В лесную площадь, помимо
собственно лесов, включаются также лесные болота, облесен
ные пески, пустоши и т. д.
Между различными регионами мира лесная площадь распределяется следующим образом: Евразия — 16,6 млн км
Америка — 14,9, Африка — 8,3, Австралия и Океания —
2
1,9 ìëí êì
(â ìëðä ì
. По запасам древесины соответствующие цифры
3
) выстраиваются в следующий ряд: 140,8; 156,1;
35,0; 5,0. Как видим, общие запасы древесины на американских континентах оказываются больше, чем на евразийском,
хотя по лесной площади соотношение обратное. Происходит
это потому, что запасы древесины на 1 га на американских
континентах существенно выше, чем на евразийском: в Аме-
3
ðèêå — 104 ì
/га, в Евразии — 85 м3/га. Причем самая высокая
концентрация запасов древесины в Америке приходится на
3
Южную Америку — 140 м
/га. В Евразии самая высокая кон
центрация запасов древесины на территории бывшего Совет
ского Союза — 116 м
В рамках СНГ 8 млн км
3
/ãà.
2
лесных площадей, или 86 %, при
ходится на Россию. Это больше, чем во всех странах Северной
и Центральной Америки, вместе взятых, и почти столько же,
сколько на всем Африканском континенте. Россия является
мировым лидером и по запасам древесины. Здесь сосредото
чено 22 % мировых запасов древесины
1
. Практически вся тер
-
-
-
3
,
-
2
,
-
-
-
-
-
1
Исаев А. С. Использование космических технологий для оценки бо
реальных лесов Северной Евразии // Глобальные проблемы биосферы.
Вып. 1. — М., 2001. — С. 116.
-
206 ГЛАВА VI. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
ритория России, около 1600 млн га земельного фонда, покрыта
растительностью. Общая площадь земель лесного фонда (по
данным 1993 года) составляет более 1180 млн га, в том числе
покрытых лесом около 764 млн га. Лесистость в 1997 году со
ставила около 45 %. Общий запас древесины в лесах оценивает
ся как более 80 млрд м
саждений — более 44 млрд м
3
, в том числе спелых и перестойных на
3
, из них хвойных — 35,3 млрд м3.
По эксплуатационным характеристикам все леса в России
делятся на три группы. К первой группе относятся водоохран
ные, защитные, санитарно-гигиенические и оздоровительные
леса заповедников и национальных парков. Таких лесов не бо
лее 20 %. Промышленная рубка в них запрещена. Ко второй
группе лесов относятся леса в местностях с высокой плотно
стью населения, высокоразвитой транспортной сетью. Леса
этой группы выполняют по преимуществу средозащитные
функции. Их эксплуатационное значение ограничено. Третья
группа лесов наиболее обширная (около 70 %). Эти леса находятся в многолесных районах и являются объектами широкой
лесопромышленной эксплуатации. Однако фактически освоенные леса в этой группе составляют менее половины площади.
Около 34 % лесов третьей группы составляют резервные леса,
12 % лесов находятся в труднодоступных районах
1
.
За годы реформ в России заготовка и использование растительных ресурсов устойчиво снижалась. В 1998 году при
проведении рубок главного пользования было заготовлено
94 млн м
3
древесины, что составило всего лишь 19 % расчет
ной лесосеки.
Распределение наиболее ценных хвойных пород леса
в России таково: сосна — 23,5 %, ель — 18,8, кедр — 11,4, ли
ственница — 42 %.
Лес относится к возобновимым природным ресурсам. Он
может восстанавливаться после пожаров, вырубок, химиче
ских повреждений. Причем лиственные породы восстанавли
ваются быстрее хвойных. В целом годовой прирост равен око
ло1%отобщихзапасовдревесины.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Лесоустройство / Е. С. Мурахтанов, Н. А. Моисеев, П. И. Мороз
è äð. — Ì., 1983. — Ñ. 45.
§ 17. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ... 207
2. Воспроизводство лесов
Лесные экосистемы, функционирующие в естественных
условиях, способны к самовоспроизводству, которое может
осуществляться неопределенно долго. Отмирающие с возрас
том деревья замещаются молодыми особями, одно поколение
растительности уступает место другому. Это непрерывное об
новление леса выступает как форма динамического равнове
сия лесных экосистем. Вмешательство различных стихийных
сил (ураганы, наводнения, пожары, распространение насеко
мых-вредителей и т. д.) может нанести большой урон лесной
экосистеме, но и после этого происходит постепенное естест
венное лесовозобновление путем последовательной смены
биоценозов (сукцессии).
Человек может способствовать процессам лесовозобновления,авусловиях хозяйственной эксплуатации лесных ресурсов даже обязан это делать. Возобновление леса представляет собой основную задачу лесоводства и отнюдь не сводится
только к посеву семян и посадке саженцев. Не менее важно целенаправленно формировать благоприятные условия для самовоспроизводства лесов: выявлять, сохранять и, по возможности, умножать число деревьев-семенников; формировать самосев; осуществлять меры, обеспечивающие прорастание семян
и лучшее их выживание; создавать условия для нормального
развития подроста и т. д. Речь идет, таким образом, об управ
ляемых, регулируемых процессах естественного возобновле
ния лесов, при которых усиливается действие природных ме
ханизмов самовоспроизводства растительных ресурсов.
Успешному действию этих механизмов в значительно мере
способствуют: прекращение неумеренной пастьбы, ограниче
ние сенокосов, своевременная борьба с беглыми низовыми по
жарами.
В эксплуатируемых лесах размеры площадей, отводимых
под регулируемое естественное лесовозобновление, зависят от
прогнозируемых сроков восстановления леса: чем меньше этот
срок, тем больше могут быть размеры отводимых площадей.
На остальных площадях лесосеки главного пользования дол
жны проводиться мероприятия по лесоразведению. Для созда
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
208 ГЛАВА VI. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
ния высококачественных насаждений важно правильно орга
низовать лесное семеноводство. Возможность массового полу
чения семян с улучшенными генетическими характеристиками
(элитных семян) появляется в условиях специальных лесосе
менных плантаций. Как показывает практика, применение
элитных семян позволяет повысить продуктивность создавае
мых искусственных лесов на 15–20 %.
Закладке лесосеменных плантаций предшествуют работы
по отбору наиболее продуктивных, устойчивых маточных де
ревьев (так называемых плюсовых деревьев) в естественных
насаждениях. По морфологическим показателям (высота, фор
ма и диаметр ствола, развитость кроны, обильность плодоно
шения и т. д.) эти деревья на 15–20 % должны превосходить
одновозрастные с ними остальные деревья в пределах изучаемого биогеоценоза.
Считается, что в однородных экологических условиях
лучшему фенотипу будет соответствовать и лучший генотип.
На деревьях, отобранных методом плюсовой селекции, собирают семена, из которых затем выращивают саженцы. В качестве субстрата для такого выращивания используются обычно торфосмеси с дозированными добавками известняка, азотных, фосфорных, калийных удобрений, а также микроэлементов.
При закладке семенных плантаций следует позаботиться
о том, чтобы исключить возможность их опыления посторон
ней пыльцой. Для этого отводятся относительно изолирован
ные площади достаточно больших размеров. В Швеции, на
пример, где накоплен большой опыт в области лесной селек
ции семеноводства, средняя площадь одной плантации состав
ляет около 7 га. На этой площади находится обычно 16–
30 плюсовых деревьев вместе с их клонами
1
.
К сожалению, ни в одной стране мира лесное хозяйство не
может обеспечить потребность в семенах за счет планта
ций. Основным источником сбора семян являются во многих
случаях деревья, срубленные на лесосеках. В этой связи важ
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Клоном называют потомство одного дерева, полученное преимуще
ственно путем вегетативного размножения.
-
§ 17. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ... 209
ная роль отводится методам сортировки семян. Лучше всего
этот процесс проводить с использованием электронно-техни
ческих средств, обладающих высокой производительностью.
Более высокое качество семян наблюдается в годы обильных
урожаев. Именно в такие годы и создаются основные запасы
семенного материала. Заготовленные семена увлажняются до
6 %, герметически упаковываются в специальные контейнеры
и помещаются в холодильные камеры для постоянного хра
нения.
Для получения древесных пород, обладающих ценными
свойствами, нередко применяют методы гибридизации. В на
шей стране получены, в частности, гибриды сосны, ели, пих
ты, лиственницы, тополя, клена и некоторых других видов.
Удачным оказался гибрид сибирской пихты с пихтой белокорой. На бедных почвах Подмосковья эти гибриды достигают
высоты 12 м за 20 лет. Гибрид сибирской лиственницы с лиственницей японской
1
способен за 35 лет вырастать до 18–20 м
с диаметром ствола 35–38 см.
Во многих странах мира ведется активная работа в области селекции тополей, отличающихся, как известно, быстрым
ростом. В Италии за счет тополей покрывается значительная
часть дефицита древесного сырья. В этой стране был даже
создан в 1934 году научно-исследовательский институт тополеводства. Имеется аналогичный институт и в Бельгии. Кстати, именно в Бельгии был выведен знаменитый в Европе то
поль Фритци Паули, который отличается прямым цилиндри
ческим стволом, высококачественной древесиной, устойчи
востью ко многим болезням, неприхотливостью к механиче
скому составу и кислотности почв и, конечно же, высокой
скоростью роста.
Многие гибридные тополя созданы в России. Насаждения
из этих тополей формируют запас древесины 1000 м
3
/гаибо
лее за 25–30 лет. Например, гибрид тополя бальзамического и
3
берлинского за 30 лет сформировал запас 1200 м
/га, а гибрид
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Воробьев Г. И. Генетика, селекция и семеноводство как основы со
здания высокопродуктивных лесов // Научные исследования для лесов бу
дущего. — М., 1981. — С. 6–14.
-
-
210 ГЛАВА VI. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
тополя бальзамического и тополя лавролистного за то же вре
мя сформировал запас 1430 м
3
/га (в поймах рек Башкирии).
В этом же районе имеются древостои с запасом даже
1600 м
линского
3
/га, сформированные гибридом осокоря и тополя бер
1
. Для сравнения: запасы древесины спелых и пере
стойных естественных древостоев обычных пород даже в наи
более благоприятных условиях редко превышают величину
3
350–400 ì
/ãà.
Лесоразведение широко используется для защитных це
лей. Защитные лесные полосы создаются на пахотных неоро
шаемых землях для снижения интенсивности эрозионных про
цессов и удержания влаги, а на орошаемых землях вдоль оро
сительных и сбросных каналов — для их защиты от заноса
песком и мелкоземом. В Российской Федерации создано
1,2 млн га полезащитных лесных полос, которые защищают
более 15 млн га пашни
2
.
Обычными стали защитные насаждения вдоль железных
и шоссейных дорог. Они снижают опасность заноса дорог песком, пылью, снегом даже при сильных и частых ветрах.
Прибалочные и приовражные лесные полосы ограничивают развитие овражной эрозии. Защитное лесоразведение используется также для закрепления подвижных песков, для повышения продуктивности естественных пастбищ, для создания
зон комфорта в местах отдыха скота, у полевых станов, около
водоемов и т. д. Нередко лесные полосы высаживаются на
склонах для регулирования поверхностного стока и преду
преждения водной эрозии.
Используемые для выполнения защитных функций поро
ды деревьев и кустарников зависят от типа почв. На чернозе
мах обычно высаживаются дуб, ясень, клен остролистный, ли
ственница сибирская, береза бородавчатая; на каштановых
почвах — вяз приземистый, акация белая; на легких землях —
сосна; на почвах с высоким уровнем грунтовых вод — тополя.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
Воробьев Г. И., Мухамедшин К. Д., Девяткин Л. Н. Лесное хозяйство
ìèðà. — Ì., 1984. — Ñ. 184.
2
Степанов А. М. Полезащитные лесонасаждения — фактор экологи
ческой безопасности агроландшафтов // Лесохозяйственная информация. —
1996.—¹8.—Ñ.9–17.
-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]