Богатство лесов и их значение в биосфере

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

«Екатеринбургский торгово-экономический техникум»

ДОКЛАД НА ТЕМУ:

Богатство лесов и их значение в биосфере

по предмету «Экология»

Подготовила:

Томашевич Каролина

Екатеринбург

2010

Оглавление

Лесные богатства России

Мировое значение лесов России

Значение леса в природе и жизни человека

Антропогенное воздействие на леса

Восстановление лесов

Лесные богатства России

Россия богата лесами: они занимают более 45 % её территории. В нашей стране находится 1/5 всех лесов мира и 1/4 мировых запасов древесины. Однако запасы леса, пригодные для промышленной переработки, не беспредельны. Около 1/4 лесной территории - это овраги и болота, а 1/8 - гари и поляны. Не во всех лесах разрешена промышленная рубка. Более 15 % лесов России являются особо ценными. Они служат для защиты рек и озёр (водоохранные), добычи орехов (орехопромысловые), составляют значительную часть российских заповедников (заповедные леса). Эти леса находятся под особой охраной. Поэтому в промышленности используется не более 55 % лесов. Они называются эксплуатационными.

Около 80 % годных для лесозаготовок лесов находится к востоку от Урала, но заготавливается там лишь 1/3 древесины. Причиной этому служит удалённость лесов от промышленных центров и потребителей, а также отсутствие транспортных путей. Такие леса называются резервными. В Сибири и на Дальнем Востоке резервные леса расположены в пределах Красноярского края, Камчатской и Магаданской областей, республик Саха (Якутия) и Тува. В европейской части страны и на Урале, где находится лишь 20 % российских лесов, заготавливают 2/3 всей древесины. Поэтому здесь количество лесов катастрофически уменьшается. В некоторые периоды процесс заготовки леса шёл особенно стремительно. Связано это было как с промышленной рубкой, так и с расчисткой земель под сельскохозяйственные угодья. Так, всего за 20 лет (с 1896 по 1917 г.) количество лесов в европейской части сократилось на 17 %.

Сейчас в Европейской России лесозаготовки ведутся в основном в Архангельской и Пермской областях, а также в Республике Коми; в Западной Сибири - в Кемеровской, Тюменской, Томской областях и Алтайском крае. Большое количество леса заготавливается на Дальнем Востоке - в Амурской области, Хабаровском и Приморском краях.

Россия экспортировала лес издавна. Например, сваи для фундаментов домов в Голландии и Дании сделаны из российской древесины. На мировой рынок поступала древесина, которая использовалась для строительства кораблей, изготовления музыкальных инструментов. И в настоящее время наша страна продолжает экспортировать лес. Причём постоянно увеличивается доля переработанной древесины: фанеры, целлюлозы, бумаги, древесностружечных плит.

Первыми орудиями для валки леса были топоры. Русские умельцы владели этим инструментом виртуозно - им вытёсывали даже доски. На лесозаготовках топор служил основным орудием труда до середины XIX в., хотя ещё Пётр I издал указ "О приучении дровосеков к распиловке дров". На смену топору пришла сначала ручная пила, затем бензиновая и электрическая. И вот уже много десятилетий деревья только спиливают, но в русском языке так и остались слова "рубка", "вырубка", "лесоруб" и др.

Многие деревья могут жить по нескольку сотен лет. Но старые деревья растут медленно, часто болеют. Для того чтобы получить древесину, нужно ждать, пока дерево состарится, что невыгодно. Молодое дерево растёт очень быстро, затем его рост замедляется. Лесоводы называют это наступлением спелости дерева. Именно тогда следует проводить рубку. У берёзы и осины спелость наступает в 50-70 лет, у хвойных деревьев на севере - в 150 и в центральной и южной тайге - в 80-100 лет.

Очень велики потери леса при лесозаготовке, транспортировке и обработке. На вырубках остаются ветки, верхние части стволов, а часто и целые деревья малоценных пород. При первичной обработке деревьев скапливаются кора, обрезки, опилки. Их сжигают или свозят на отвалы шахт, что стоит весьма недёшево. Много леса тонет при сплаве. Специалисты считают, что в России теряется от 25 до 75 % добываемой древесины. Это означает, что ежегодно напрасно вырубается от 0,5 до 1,5 млн га лесов!

Мировое значение лесов России

Лес – сложный биологический комплекс, входящий в состав биосферы Земли. Являясь “колыбелью человечества”, он до сих пор не утратил своего глобального значения во многих сферах деятельности человека. Лес – источник добычи пушного зверя, целебных плодов и трав и др.

Лес – основной климатообразующий фактор, регулятор кислородно-углеродистого баланса Земли.

Постоянная вырубка лесов в течение многих столетий, а в странах с древней историей и тысячелетий, привела к почти повсеместному уничтожению коренных и девственных лесов. Ряд стран (Греция, Италия, Испания и др.) обезлесели совсем. В других странах Европы леса, в первую очередь, подчинены рекреационным и защитным целям. Вырубка в них ведется небольшими площадями (не более 100-120 га), возобновление леса производится искусственно за счет посадок. Часто такие посадки огораживаются металлической сеткой для сбережения их от разного рода повреждений до 15-20-ти летнего возраста. Подбор пород в таких лесных культурах соответствует задачам, которые ставятся перед будущим насаждением: рекреационные, защитные и т.д. Все островки уцелевших коренных и, тем более, девственных лесов превращены в заповедные территории с регламентированным посещением людей. Передвижение по таким территориям осуществляется только по специальным тропам и часто только на велосипедах, т.к. шелест колесных шин не пугает зверей и птиц и не мешает их естественному поведению.

По данным “Всемирного банка” (1977 г.) распределение лесопокрытой площади в мире выражается следующими цифрами

·  Россия располагает 22 % мирового запаса леса;

·  Бразилия – 16 %;

·  США – 7 %;

·  Китай – 6 %;

·  Заир и Индонезия по 3 %.

·  Все остальные страны мира вместе взятые – 38 %.

Как видим, Россия располагает наибольшей частью мирового запаса лесов. Она обладает природным богатством огромного национального и общемирового значения, крупнейшими в мире ресурсами и ценностями общечеловеческого значения в плане сохранения биообразования и предотвращения нарушений мирового климата. Ей принадлежит 15 % расчетных неземных запасов углерода, имеющего огромное значение в регулировании парникового эффекта Земли, и 75 % общего запаса углерода в зоне бореальных лесов. Ей принадлежит 10% мирового производства древесины, она является одним из главных ее экспортеров на мировом рынке.

Но леса России распределены неравномерно. Лишь 22% из них находится в Европейской части, а 78% – за Уралом, в Сибири и на Дальнем Востоке. В результате 300-летней промышленной эксплуатации свыше 60% Европейских лесов России уже утратили значительную часть своего биоразнообразия. В них еще имеются большие площади старорастущих лесов, но девственных и коренных лесов остается все меньше. Однако к востоку от Уральских гор большие площади девственных лесов остаются практически не тронутыми индустриализацией, причем на 85% этой территории заготовка леса никогда не велась. Эти обширные экосистемы представляют одну из последних возможностей сохранения уникальных видов, которые по своему разнообразию превосходят аналогичные экосистемы, существующие в лесах умеренной зоны земного шара. Как уже было сказано выше, именно эти леса являются основными накопителями мирового запаса углекислого газа.

Все это необходимо учитывать при планировании лесных разработок, т.к. огромный запас древесины, который можно использовать для удовлетворения нужд мировой промышленности, находится в отдаленных районах, характеризующихся низким потенциалом роста и хрупкостью окружающей природной среды.

Основными лесообразующими породами Европейской части лесов России являются такие ценные породы, как сосна, ель, пихта, на Дальнем Востоке и в Сибири – лиственница. Из лиственных пород повсеместно распространены береза и осина.

Уникальность российских лесов и их мировое экологическое значение как поставщика древесного сырья на мировой рынок требуют особой системы их охраны. Большую тревогу лесной службы России вызывает резкое возрастание частоты возникновения пожаров и вспышек болезней, а также наблюдаемое усиление вспышек размножения вредителей леса. По оценкам Федеральной службы лесного хозяйства России из-за отсутствия регулярной службы охраны лесов от пожаров, вредителей и болезней ежегодно погибает около 2 млн. га лесов.

По данным Всемирного банка “Леса России” (1997 г.) у мирового сообщества есть веские основания для беспокойства о будущем лесных ресурсов России. Нависает угроза экологической деградации 22% мировых площадей лесов, потери уникальных экосистем и других типов биоразнообразия. Бореальные леса, занимающие примерно такую же площадь, как леса Центральной и Южной Америки вместе взятые, составляют около 60 % всех бореальных лесов мира и 95 % всех сомкнутых лесов России. Леса России являются достоянием всего мира.

В связи с этим и другими комплексными проблемами лесная политика и лесное хозяйство России заслуживают поддержки со стороны международных сообществ.

Значение леса в природе и жизни человека

Главенствующее значение в природе и в жизни человека имеют леса. Россия богата лесом. Более 1,2 млрд га, или 75% от площади земельных угодий занимают леса. Ни одна страна в мире не имеет больших запасов древесины. Обшая площадь лесов России составляет сегодня значительную часть всех лесов Земли. Это самые мощные легкие планеты из оставшихся.

Размещение лесов в нашей стране неравномерно, наибольщая часть всей лесопокрытой площади находится в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Здесь сосредоточены основные площади сосны обыкновенной, ели, лиственницы, пихты, кедра сибирского, осины. Основные лесные богатства сосредоточены в Восточной Сибири (45 % лесов всей страны) и простираются от Енисея почти до Охотского моря. Этот богатейший лесной край представлен такими ценными древесными породами, как лиственница сибирская и даурская, сосна обыкновенная, кедр сибирский и др.

Леса — важная составная часть окружающей природной среды. Как экологическая система лес выполняет различные функции и одновременно является незаменимым природным ресурсом. 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.

Влияние лесов на окружающую природную среду исключительно многообразно. Оно проявляется, в частности, в том, что леса:

— являются основным поставщиком кислорода на планете;

— непосредственно влияют на водный режим как на занятых ими, так и на прилегающих территориях и регулируют баланс воды;

— снижают отрицательное воздействие засух и суховеев, сдерживают движение подвижных песков;

— смягчая климат, способствуют повышению урожаев сельскохозяйственных культур;

— поглощают и преобразовывают часть атмосферных химических загрязнений;

— защищают почвы от водной и ветровой эрозии, селей, оползней, разрушения берегов и других неблагоприятных геологических процессов;

— создают нормальные санитарно-гигиенические условия, благотворно влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное значение.

Вместе с тем леса являются источником получения древесины и многих других видов ценного сырья. Из древесины производят более 30 тыс. изделий и продуктов, и потребление ее не уменьшается, а, наоборот, увеличивается. По расчетам специалистов, только в странах Западной Европы дефицит древесины к 2005 г. составит 220 млн. кубометров.

Подчеркнем еще раз, что значение леса беспредельно. Известный русский писатель Л. М. Леонов назвал его Другом с большой буквы. Леса — важное и наиболее эффективное средство поддержания естественного состояния биосферы и незаменимый фактор культурного и социального значения. Позитивная экологическая роль леса отражена в девизе Международного конгресса лесоводов (Индия): “Лес — это вода, вода — урожай, урожай — жизнь”.

По своему значению, местоположению и выполняемым функциям все леса подразделяют на три группы:

первая группа — леса, выполняющие защитные экологические функции (водоохранные, полезащитные, санитарно-гигиенические, рекреационные). Эти леса строго охраняются, особенно лесопарки, городские леса, особо ценные лесные массивы, национальные природные парки. В лесах этой группы допускаются только рубки ухода за лесом и санитарные рубки деревьев;

вторая группа — леса, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Распространены они в районах с высокой плотностью населения и развитой сетью транспортных путей. Сырьевые ресурсы лесов этой группы недостаточны, поэтому, чтобы сохранить их защитные и эксплуатационные функции, требуется строгий режим лесопользования;

третья группа — эксплуатационные леса. Распространены они в многолесных районах и являются основным поставщиком древесины. Заготовка древесины должна осуществляться без изменения естественных биотопов и нарушения естественного экологического равновесия.

Принадлежность леса к той или иной группе определяет режим лесопользования, который должен вестись на строго научной основе с соблюдением основных принципов максимального сбережения природных экосистем и рационального использования лесных ресурсов.

Антропогенные воздействия на леса

Для характеристики нынешнего состояния растительного покрова и в первую очередь лесных экосистем все чаще используется термин — деградация. Леса раньше других компонентов природной среды испытали отрицательное влияние деятельности человека. Деградация лесов служит одним из проявлений глобальных изменений, происходящих на Земле, которые начались с появлением земледелия и скотоводства.

Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. К прямому воздействию относятся:

·  сплошная вырубка лесов;

·  лесные пожары и выжигание растительности;

·  уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов);

·  усиливающийся пресс туризма.

Косвенное воздействие — это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).

В XVII в. на Русской равнине площадь лесов достигала 5 млн км², к 1970 г. их осталось не более 1,5 млн км². В наши дни лес в России вырубают примерно на 2 млн га ежегодно. В то же время масштабы лесовосстановления с помощью посадок и посевов леса постоянно сокращаются. Для естественного восстановления леса после сплошной рубки требуются многие десятки лет, а для достижения климаксной фазы, т. е. высокой степени замыкания круговорота биогенов, и того больше — первые сотни лет.

Аналогичное состояние, связанное с вырубкой леса, наблюдается и в других странах мира. По данным ФАО (сельскохозяйственная программа ООН), обезлесение только на засушливых землях происходит на 4 млн га в год, из которых 2,7 млн га приходится на Африку. Лес здесь рубят в основном на дрова, поскольку спрос на топливную древесину постоянно растет. Достаточно отметить, что 82% всей энергии, используемой в восьми странах Сахели (Африка), дает древесина.

В еще более опасном положении находятся вечнозеленые влажные (дождевые) тропические леса — древние климаксные экосистемы. Это бесценное хранилище генетического многообразия исчезает с лица Земли примерно со скоростью 17 млн га в год. Ученые полагают, что при таких темпах влажные тропические леса, особенно в низменных равнинах, полностью исчезнут через несколько десятков лет. По данным на 1992 г., в Восточной и Западной Африке уничтожено 56% лесов, а в отдельных районах до 70%; в Южной Америке (главным образом в бассейне Амазонки) — 37 %, в Юго-Восточной Азии — 44% от первоначальных площадей. Их выжигают ради расчистки земли под пастбища, интенсивно вырубают как источник древесного топлива, выкорчевывают при неправильном ведении системы земледелия, затапливают при строительстве гидроэлектростанций, и т. д.

Пагубное влияние на лесные экосистемы оказывают лесные пожары. Возникают они в подавляющем большинстве случаев по вине людей, как следствие неосторожного обращения с огнем. В зонах тропических лесов пожары образуются в результате сознательного выжигания лесных массивов под пастбища и других сельскохозяйственных целей. Сознательно выжигали леса и в ходе военных действий, например, во время войны во Вьетнаме, Лаосе, Кампучии (1961—1975 гг.).

Ранее в России лесные пожары возникали в каждый засушливый год. Огромные массивы леса (около 15 млн га) горели, например, в Восточной Сибири в 1915 г. В дальнейшем в связи с развитием новых технических средств тушения пожаров и совершенствованием методов их обнаружения, площади лесных пожаров сократились. Однако и на сегодня лесные пожары представляют серьезную угрозу для лесного фонда не только России, но и всех стран мира. Значительные лесные пожары наблюдались в 90-е гг. в Якутии и Магаданской области, в центральной и северо-западной части Европейской России. Только в 1997 г. зарегистрировано более 31 тыс. пожаров, охвативших более 726 тыс. га лесной площади.

В последние годы значительным фактором деградации лесов становится радиоактивное загрязнение. По подсчетам ученых, общая площадь лесов, пораженных в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в Челябинской области и в зоне влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне составила более 3,5 млн га.

Помимо лесов возросшее негативное воздействие человеческой деятельности проявляется и в отношении остального растительного ценоза (сосудистые растения, грибы, водоросли, лишайники, мохообразные и др.). Наиболее часто отрицательное воздействие человека на растительные сообщества проявляется при выкашивании, сборе лекарственных растений и ягод, стравлении скоту и других видах непосредственного использования. Множество различных видов растений гибнут при воздействии загрязняющими веществами, а также в процессе мелиоративной, строительной и сельскохозяйственной деятельности.

Восстановление лесов

Леса - возобновимый ресурс. Но сейчас человек вырубает их так много, что полностью восстановиться сами по себе леса не могут. В России более 10 млн га занимают искусственные леса, т. е. посаженные человеком. Выращивают главным образом сосну, она составляет 60 % лесонасаждений. На долю ели приходится 25%, мелколиственных пород (берёза, осина и др.) - около 10 %, дуба - 3 %, кедра - 2,5 %.

При заготовке леса проводится в основном так называемая сплошная рубка, при которой на выделенных площадях лес вырубается полностью. Существует также рубка ухода, когда удаляются деревья определённых пород, больные и повреждённые. На вырубках происходит естественное возобновление леса. Но процесс этот очень длительный, особенно если вырубка завалена ветками, мелкими деревьями, кустарниками. Сначала она зарастает травами, затем появляются пионеры леса - берёза, реже осина. И лишь когда эти деревья подрастут, под их пологом постепенно начинают возобновляться хвойные породы. Поэтому, чтобы лесные запасы не оскудевали, проводят искусственные посадки леса. Кроме вырубок леса сажают и на гарях, площадь которых, к сожалению, весьма велика (более 25 млн га) и год от года растёт.

Восстановление земель, которым был нанесён ущерб в результате добычи полезных ископаемых, - рекультивация - проводится тоже путём посадки новых лесов. Например, в Тульской и Кемеровской областях леса сажают на отвалах угольных шахт, в Московской, Тверской, Ленинградской, Рязанской областях - на месте торфоразработок. Там сажают ель, сосну, берёзу, ольху, лиственницу.

Восстановление леса - трудное и дорогое дело. На специально подготовленных участках высевают семена или сажают молодые деревца. На площади более 150 тыс. га ежегодно выращивается в питомниках и теплицах несколько миллиардов саженцев.

Чтобы вырастить хороший лес, нужны хорошие семена. Получение их также дело непростое. Уже много столетий генетический фонд лесов России неуклонно ухудшается. Издавна вырубали лучшие деревья: чтобы построить корабль средней величины надо было срубить 5-7 тыс. отменных деревьев. Поэтому оставляли те, что похуже. Именно они и давали потомство. Пётр I, сберегая лесное богатство, принял специальный указ об охране корабельных лесов. Впоследствии элитные деревья - сосну и лиственницу - стали продавать за рубеж: из них там делали сваи и фундаменты домов. После изобретения спичек начали вырубать лучшие осины, не повреждённые сердцевинной гнилью, и отправлять их на экспорт. Постепенно, из поколения в поколение, российские леса вырождались. Сейчас лесоводы пытаются улучшить генетический фонд будущих лесов - за элитными семенами снаряжаются экспедиции в далёкие уголки страны, выращиваются специальные семенные леса.

Нередко лесные плантации закладываются для нужд определённой отрасли промышленности вблизи перерабатывающих заводов, например целлюлозно-бумажных комбинатов. За посадками ведётся хороший уход, они выращиваются по ускоренным технологиям. В этих условиях уже через 35-45 лет после посадки еловые леса пригодны для производства бумаги.

Посадкой саженцев забота о'новом лесе не ограничивается. Через одно-два десятилетия на этих местах появляются густые заросли, где часто преобладают совсем не те виды, которые были посажены, а другие, малоценные породы. Значит, пришло время молодой лес "прополоть". Рубки ухода в молодняках препятствуют росту нежелательных пород и осветляют лес, давая больше простора для растущих деревьев. С подобными же целями "пропалывают" и такой лес, который сам вырос на месте вырубки или после пожара.

Лес издавна был и остаётся одним из важнейших природных богатств России. В промышленности, связанной с использованием древесины, в нашей стране занято 1,4 млн человек: лесорубы, работники целлюлозно-бумажных комбинатов, лесники и др. Они не только добывают и перерабатывают лесные ресурсы, но и заботятся о том, чтобы сохранить "зелёное золото" для будущих поколений.