4.3. Растительность

4.3.1. Запасы и продукция фитомассы

Взапасах биомассысуши преобладаетфитомасса,а в запасах биомассы океана —зоомасса.

Запасы фитомассы суши оцениваются различными авторами в пределах 1,06–10 трлн.т.

В.И.Вернадский [1940] в планетарных запасах фитомассы главную роль отводил океану. Болеепоздними исследованиями это не подтвердилось. Запасы фитомассы океанов оцениваются в пределах 0,17–3,3 млрд. т. Из приведённых данных видно, что ныне существует представление, что доля океанов в общих запасахфитомассыЗемли очень невелика: на порядок меньше, чем запасыфитомассысуши.

Запасы фитомассысуши представлены преимущественно лесами, на которые приходится 82% общих запасов, хотя занимают они лишь около четверти площади суши. По удельным запасамфитомассына единицу площади первое место занимают тропические леса и особенно постоянно влажные(оцениваются в 440–500 т/га, а вАмазонии— до 1700 т/га). По удельным запасам фитомассы за тропическими влажными лесами идут субтропическиелиственныелеса (410 т/га), широколиственные леса умеренного пояса (370–400 т/га)и средняя и южнаятайга(260–330 т/га)(рис.17).

Годичный прирост фитомассыпо планете составляет около 232 млрд. т. Годичная продукция фитомассы суши оценивается в 100–172 млрд. т, а годичная продукция фитомассы океанов — в 50–60 млрд. т.

Рис. 17. Распределение фитомассы на суше

Наиболеевысокий годичный прирост фитомассы дают в основном те же типы растительности, которые обладают наибольшими запасами фитомассы. Так, годовой прирост фитомассы влажных тропических лесов — 32,5 т/га, субтропических лиственных лесов — 24,5 т/га, широколиственных лесов умеренного пояса — 9–13 т/га. А прирост фитомассы средней и южнойтайги (7–8,5 т/га) уступает приросту фитомассы умеренно засушливых степей (11,2 т/га).

Лесистость— степеньоблесённоститерритории, определяемая отношениемлесопокрытойплощади к общей площади какого-либо региона. Наряду с запасами фитомассы,лесистостьтакже является показателем, отражающим в известной степени распределение основных ресурсов фитомассы.

Леса покрывают на планетеплощадь 4090 млн. га, то есть лесистость Земли составляет 27% всей суши. В Российской Федерации общая площадь земель занятых лесами, составляет 1178,6 млн. га, или 69% ее территории. Леса России составляют 22% лесов мира.

Значение лесов

Лесапредставляют собойлёгкие планеты,поскольку лесные формации являютсясамой мощнойфабрикой фотосинтеза: 1 га леса может поглотить за годуглекислогогаза 5–10 т и выделить кислорода 10–20 т. Если раньше, в 30–50-х годах, на долю лесов в пополнении кислородного баланса планеты отводилось только 30%, то теперь, как считает академик А.П.Виноградов, — леса дают более60% биологически активного кислорода, остальные примерно 40%дают растенияморейи океанов и культурная растительность полей и садов. Лес очищает воздух от пыли, осаждая её на поверхности листьев и переводя с потоками дождевой воды в почву. 1 га леса за год может осадить из воздуха 50–70 т пыли. В этом планебуковые лесапроделываютбольшую работу. Если сосновые илиеловыенасаждения в год перехватывают 32–36 т пыли, дубовые — до 50–55 т, то буковые — до 70 т.

Великозначение лесов в поддержании гидрологическогорежима рек, всмягченииклимата (снижаются морозы, умеряются жара и ветры), впредупрежденииводной и ветровой эрозии. В.В.Докучаев считает, что лес — надёжный собиратель ирачительныйраспределитель влаги. Учёными установлено, что на безлеснойплощади поверхностныйсток составляет 65%годовой суммы осадков (осадки стекаютпоуклонамрельефаи часто вызывают эрозию почв), прилесистости10% поверхностный сток составляет 25% годовой суммыосадков,при лесистости 20% уменьшается до 14%, при лесистости 40% снижается до 8–9%, а при 100% (когда площадь сплошь занята лесом)составляеттолько 5%.

Лес позволяет управлятьприродным круговоротом веществ и энергии. Для леса характерны особые закономерности плодородия и водного режима почв, в нём создаются свой микроклимат, свой круговорот органических и минеральных веществ, особыеусловия жизни животных и микроорганизмов. Если различны условия среды(почвенные,гидрологические,климатические), то различны и лесныефитоценозы.Леса тропиков вовлекают в круговорот в 3–4 раза большехимических элементов, чем леса умеренных широт; они поглощают из атмосферы около четверти поглощаемого всейназемнойрастительностью углекислого газа и насыщают воздух таким количеством влаги, что их гибель равнялась бы потере одного океанапреснойводы. 1 га тропического леса производит кислорода вдвое больше, чем леса других широт (рис.18).

Рис.18. Круговорот вещества и энергии в лесной экосистеме

Леснойфитоценозсостоит из нескольких ярусов растительности, которые образуют древостой, подлесок,подрост и живойнапочвенный покров. Количество ярусов в лесу может быть различным. В тропическом влажном лесу бывает до 12 ярусов. В лесах тропиков сосредоточена половина всехвидов земной флоры и фауны. Уничтожение тропических лесов приводит к распространению многих болезной, ибо онивырабатывают«витамины атмосферы» —фитонциды,несколькодесятковкилограмм которых хватает на уничтожение всех микробов города средних размеров.

Лес имеет разнообразноесырьевое значение. Кромеосновного вида сырья —древесины,лес поставляет продукты технического, лекарственного и пищевого значения. Только издревесиныполучают свыше20 тысяч видов материалов, веществ и соединений. Лес нужен в строительстве имебельнойпромышленности, из древесины производят бумагу, музыкальныеинструменты и т.д. Трудно перечислить все продукты,которыедаёт химическаяпереработкадревесногосырья: искусственныйшёлк, спирт, синтетический каучук, скипидар, уксусная кислота, ацетон,формалин,пищевые и кормовые дрожжи, корд для автопокрышек, целлофан и многоедругое.

Лес обеспечиваетплодородие почвы, способствует переводу осадков в почву и грунтовые воды, регулирует гидрологический режим водосборных бассейнов рек. Лесспособствует улучшению климата прилегающих полей, уменьшает на них испарение влаги и способствует повышению урожаев сельскохозяйственных культур. Он создаёт нормальные гигиенические условия для жизни человека, обеспечивает пищей животных, создаёт имблагоприятныеусловия обитания.

Лес сформировал озоновый экран, предохраняющий человека и животных от ультрафиолетовых лучей. Из всех элементов живой природы лес— наиболеемощный фактор усиления биологической продуктивности ландшафта благодаря улучшению структуры почвы, её водного режима и микроклимата.Тропические леса играют также важную роль набиологическомуровне организованностибиосферы, они обеспечиваютбиогеохимическийпроцесспланетногозначения.

В России существует следующее экономическое подразделение лесов на группы.

Леса первойгруппы — особо важные, защитные,заповедныелеса,курортные,пыле- и почвозащитные, зелёные зоны вокруг городов, защитные полосы вдоль железных ишоссейныхдорог. Их площадь на 01.01.2003 г. составляет 254,2 млн. га, или 22,4% общей площади. В этих лесах запрещена рубка главного пользования и разрешены тольколесовосстановительныерубки для удаленияперестойныхи усохших деревьев.

Леса второй группы —водоохранныелеса. В России они занимают площадь 65,1 млн. га, или 5,8%. Рубки главного пользования разрешены в объёме, не превышающем объём годового прироста. Система рубок направлена на формирование на их месте высокопродуктивныхдревостоев.

Леса третьей группы — леса промышленного использования Севера, Урала, Сибири, Дальнего Востока. Они занимают площадь 812,9 млн. га (71,8% площади лесов РФ).Являются основным объектом лесозаготовок и поставляют необходимое количестводревесинынародному хозяйству. Допускаются всевиды рубок, но преобладают сплошные концентрированные лесосеки.