Леса как часть растительного мира и их участие в протекании природных процессов

Леса  как часть растительного  мира и их участие  в протекании природных процессов.

Растительный  мир - единственный компонент биосферы, способный создавать органическое вещество , т.е. фактически главнейший источник , который обеспечивает жизнь  всех существ , населяющих землю, в том числе человека. От состояния растительного мира зависит экологическое равновесие в биосфере, благополучие животного мира, производительность многих отраслей народного хозяйства. Физическое и нравственное здоровье людей.

Лес - это совокупность земли, древесной , кустарниковой и травяной растительности, животных, микроорганизмов и других компонентов окружающей среды , биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своем развитии.

Лес входит в  сферу высшего уровня интеграции живой материи не только как система генетическая и не просто как слагаемое природной среды, но и как система экологическая, как носитель колоссальной энергии . По ряду важнейших для человечества свойств "Зеленый океан" вполне сопоставим с мировым океаном. Лес значительно влияет на энерго- и массообмен в биосфере, на ее функционирование , формирование природной обстановки, трансформацию гидрологических, геохимических и других факторов.

Около 8000 лет  назад, до того как человеческая деятельность начала оказывать существенное влияние природу, леса покрывали территорию суши в 6 млрд. га . Лишь половина этих лесов сохранилась сейчас.

Суммарная мировая  биомасса лесов оценивается примерно в 2000 млрд. т. Доля северных хвойных  лесов (в основном это Россия, Канада и США ) составляет - 14-15%, тропических - 55-60%. Лесные площади и ресурсы древесины на душу населения , соответственно , в Канаде - 9,4 га., России - 5,2 га , Финляндии - 4,9 га, Швеции - 2,5 га, США - 0,9 га. Общая площадь земель лесного фонда России по состоянию на 1 января 1993г. составляла 1180,9 млн. га, или 69% суши страны. Россия обладает почти 25% мировых запасов древесины и 50% ценных хвойных лесов мира.( новые данные законодательство 1998г. появятся в 1999 г., обновление осуществляется один раз в 5 лет.)

Все компоненты лесов связаны между собой  и с окружающей средой . Лесной фитоценоз  находится под воздействием внешней  среды и сам оказывает влияние  на нее. Так, солнечную энергию - главный  источник в растительных сообществах - в лесу поглощают в основном кроны деревьев в процессе фотосинтеза и тем самым накапливают органическое вещество. Основное масса солнечной энергии отражается от поверхности крон и от почвы на прогалинах и уходит в атмосферу, незначительная часть расходуется на транспирацию*.

Велико участие  лесов в природном балансе  азота. Листья , хвоя, куски коры и  ветви, отмирая, пополняют органические остатки верхнего слоя почвы, которые  с помощью бактерий постепенно превращаются в органические удобрения.

Растения в  процессе фотосинтеза расщепляют углекислый газ, берут из него углерод , необходимый для процессов их жизнедеятельности, и выделяют в атмосферу кислород. Таким образом деревья восстанавливают живительную силу, отработанного воздуха.

Способность усваивать  углекислый газ изменяется в зависимости от продуктивности древостоев, а также от возраста леса. Гектар сосняков в 20 лет поглощает 9т. СО2 в год, а в 60 лет - 13т. Самые производительные в этом отношении средневозрастные леса. Полезное

действие леса зависит и от его породного  состава. Если способность поглощать СО2 гектаром елового насаждения принять за 100%, то лиственный лес оценится в 120%, сосновый - в 160%, липовый - в 250%, дубовый - в450%, а лесные посадки из тополя в 700%

В планетарном  масштабе наиболее значительную роль в стабилизации кислородного баланса атмосферы играют бореальные хвойные леса Северного полушария и вечнозеленые лиственные леса тропиков и субтропиков.

Леса образуют на земле самые крупные экосистемы. В них аккумулируется большая  часть органического вещества планеты, используемого затем человечеством как для собственного потребления, как и для восстановления исчезающих в процессе его хозяйственной деятельности компонентов биосферы.

Леса активно  преобразовывают химические атмосферные  загрязнения , особенно газообразные, причем наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные насаждения , а также некоторые сорта лип, верб. берез. Кроме того лес способен поглощать отдельные компоненты промышленных загрязнений. Некоторые растения являются индикаторами загрязненности атмосферы.

В процессе фотосинтеза  многие древесные, кустарниковые и  травянистые растения выделяют особые химические соединения, которые обладают большой активностью. Учеными определено 300 различных наименований химических веществ, различных ароматических соединений, эфирных масел, содержащихся в воздухе природных лесов. Гектар лиственного леса выделяет 2кг, хвойного - 5кг вещества.

Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды , которые убивают многих болезнетворных микробов, оздоравливают воздух. В определенных дозах фитонциды благотворно влияют на нервную систему человека, усиливают двигательную активность , секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную деятельность. Фитонциды обладают и ценнейшими профилактическими свойствами . Многие из них оказались непримиримыми врагами возбудителей инфекционных заболеваний. Например , фитонциды почек тополя , антоновских яблок и эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа, фитонциды капусты задерживают рост туберкулезной палочки , а фитонциды чеснока и черемши убивают эти палочки.

Необходимо отметить целебные свойства лесного микроклимата. Лес положительно воздействует на психику, нервно-гуморальную систему. Кислород, поставляемый его зеленью , качественно отличается от кислорода, вырабатываемого любыми другими источниками. Листва крон очищает воздух от вредных механических примесей , значительно снижает шум , устраняет высокочастотные (наиболее вредные для человека) звуки, обладает пылезащитной способностью. В воздухе леса отсутствуют патогенные микробы.

Радиационный  фон в лесу в два и более  раза ниже, чем в городе. Зато влажность  больше на 15-30% . Такой воздух оптимален  для дыхания.

Из 300 тыс. существующих в природе видов растений народы мира вовлекли в культуру лишь 0,008% при этом 99% обрабатываемых земель занимают менее одной тысячи видов и без малого половина этой площади приходится на восемь главных зерновых культур - пшеницу, рожь, ячмень, овес, кукурузу, просо, сорго и рис. Такая ситуация при постоянном росте народонаселения и его потребностей чревата многими негативными последствиями. Поэтому все большее значение приобретает лес как поставщик продовольствия.

Велика экологическая  роль леса и лесонасаждений в сельском хозяйстве . Здесь правомерно отметить полезащитное лесоразведение в засушливых районах нашей страны, климотозащитные и водоохранные функции леса. Нельзя не отметить такую функцию в сохранении среды обитания, как сдерживание и очистка стоков удобрений и ядохимикатов на пути с полей и животноводческих ферм в водоемы.

Известный русский  почвовед Докучаев пришел к твердому убеждению, что лес - надежный собиратель , хранитель и справедливый распределитель влаги. Сток воды в реки в лесах  совсем ной, чем на открытых площадях. Струи дождя сначала падают на ветви и с них стекают на лесную подстилку , через которую влага медленно уходит в почву и по глубинным ее слоям в реки. Поверхностного стока при этом почти нет . Даже во время ливня поверхностными струйками по лесу бежит не более 10-15% выпавшей воды. По открытому же лугу такие потоки несут половину дождя.

От 20 до 35% летних и весенних осадков , выпавших над  лесом, вообще не достигнет земли. Смочив листья деревьев , они испаряются и  пополняют облака.

Зимой на кронах деревьев задерживается не более 3-5% осадков, но зато тот снег , что упадет на землю , лежит там прочным мягким покрывалом : ветер не сносит его не сносит его в овраги и ложбины. Толщина снежного покрова в лесу больше , чем на открытом поле . Кроме того, под защитой ветвей и особенно хвойных лап снег лежит на 20-30 дней дольше , что позволяет всей влаге просочиться вглубь земли. То, что снеготаяние в лесу наступает позже имеет и еще одно важное последствие : весеннее половодье не вспучивает рек и не смывает в них плодородный почвенный слой. Под защитой леса земля медленно и в достаточном количестве наполняется влагой.

Особенно важную роль играет лес в регулировании  водного стока в горах и на пересеченных местностях . Лесозащитные полосы регулируют сток , гидрологический режим местности, улучшает микроклимат , надежно защищает прилегающие поля от вредоносного действия суховеев , засух и пыльных бурь.

В результате мелиоративного воздействия лесонасаждения интенсивность поверхностного стока на полевых склонах уменьшается в 2-3 раза . Следовательно, поля , расположенные в пределах защитной зоны , поглотят снеговой воды на 40-60% больше, чем такие же поля в безлесной местности . На защищаемых лесом участках к началу вегетации сельскохозяйственных растений запасы влаги будут составлять до 540 т на 1 га. Такая водообеспеченность гарантирует высокие урожаи всех возделываемых на неорошаемых землях культур. Особая ценность запасенной снеговой влаги в том. Что она доступна растению в самый критический момент его роста - в начале всходов. Когда слабая корневая система еще не в состоянии добывать воду из более глубоких слоев почвы.

Летом лес не только защищает окружающие поля от суховеев , но и постепенно отдает им накопленную зимой и весной влагу через грунтовые воды и внутрипочвенный сток . Так лес поддерживает полноводность рек.

Там , где между  полем и водоемом есть полосы леса ( естественного или посаженного  специально ) , вода намного чище . лес выполняет роль фильтра , задерживающего и "утилизирующего" вредные выносы.

Лес у воды не только уберегает ее от заиления , но и регулирует испарение. В одних  случаях деревья прикрывают почву  от водную гладь от жарких солнечных  лучей , конденсируют на себе росу по ночам , давая земле дополнительную поверхностную влагу . В других - откачивают из почвы излишек воды , работая как мощный естественный насос . Дерево средней величины законодательство летний день способно выкачать таким образом до 300л.

Особенно велика роль зеленых массивов в горных районах , где под прикрытием деревьев разрастаются травы и кустарники , надежно защищающие почву от размыва и смыва, препятствующие образованию лавин.

Большую роль играет лес в рекультивации земель . Например , после добычи угля открытым способом сотни миллионов кубических метров породы выбрасываются в отвалы . Для ликвидации искусственно созданных холмов проводится рекультивация - холмы разравниваются, и на них высаживаются деревья.

Лес выполняет  стабилизирующие функции в регулировании естественных процессов. Происходящих в биосфере планеты и в составе ее атмосферы.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что лесная система выполняет защитные, регулирующие и продуктивные функции, которые  чрезвычайно важны как для природной окружающей среды , так и для благосостояния и развития общества .  

Использование и охрана лесных ресурсов .

Лесные ресурсы, в частности древесина относятся  к относительно возобновимым. Древесина - совокупность полимеров растительного происхождения и как ресурс , способный к самовосстановлению , является исчерпаемым возобновимым. Суммарный запас древесины , например , на территории России ( самой богатой лесами страны мира) составляет 70 млрд. кубических метров. Средний годичный прирост древесины составляет около 600 млн. кубических метров, а ежегодный объем рубки - менее 400 млн. кубических метров. Следовательно , ежегодно вырубается менее, чем прирастает, и, казалось бы никаких проблем с древесиной быть не должно. Однако приведенные данные относятся к суммарному запасу и приросту биомассы , в который входит древесина , накапливающаяся как в хвойных, так и в лиственных, как в спелых, так и в неспелых ( включая молодняки), как в доступных, так и в недоступных лесах. Но для лесоперерабатывающих отраслей предпочтительна пока древесина хвойных пород ( ель, сосна, кедр), причем не любая, а лишь такая, которая отвечает определенными техническим и технологическим требованиям . Прирост именно такой древесины отстает от объема ее изъятия .Возобновление леса после рубки в большинстве случаев происходит через смену хвойных пород лиственными в течение многих десятилетий.

Таким образом , при сохранении и накоплении общего запаса древесины в лесах , деловая, требующаяся производству древесина  оказывается исчерпаемым и лишь относительно возобновимым ресурсом. Поскольку , однако , научно-технический прогресс на направлен на освоение и использование любой древесины в промышленности , острота проблемы может быть снижена. При всем сказанном следует иметь в виду двойственную природно-ресурсную сущность лесов, являющихся одновременно источниками ( производителями ) сырья и средообразующим фактором глобального значения.. Поэтому эксплуатация лесов для получения древесины должна в обязательном порядке (т. е. на основании законодательства) учитывать космическую, почво- и водозащитную , климатообразующую , рекреационную и другие функции лесных систем.

Согласно Лесному  кодексу Российской федерации . лесное законодательство России направлено на обеспечение рационального и неистощительного использования лесов , защиту и воспроизводство лесных экосистем, повышение экологического и ресурсного потенциала лесов , удовлетворение потребностей общества в лесных ресурсах на основе научно обоснованного многоцелевого лесопользования.