Значимость лесных систем в природе

Содержание

 

Введение. 

Глава 1. Значимость лесных систем в природе. 

Глава 1.1. Лес, его функции. 4

Глава 1.2. Проблема биологического разнообразия. 5

Глава 2. Облесение как экологическая проблема. 7

Глава 2.1.Факторы деградации лесов. 7

Глава 2.2. Климатические изменения вследствие деградации лесов 12

Глава 2.3. Прогнозы, методы решения проблемы. 13

Заключение. 17

Список использованной литературы. 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Некоторые учёные полагают, что двадцатое столетие было самым тёплым столетием за последнюю тысячу лет. Происходят изменения в характере распределения количества осадков, растёт сфера распространения экстремальных погодных условий. К 2100 году ожидается, повышение температуры Земли на 1, 5 - 6 градусов, что приведёт к поднятию уровню моря на 1-2 метра.

Одна из причин  таких последствий - огромные выбросы парниковых газов. Чтобы справиться с этой проблемой, не нужно изобретать аппараты для очищения атмосферного воздуха. Самое простое и лучшее устройство придумала природа - это лесные формации.  На их долю приходится 90% взаимообмена углерода между атмосферой и землёй. Объём углерода, хранящегося в этих экосистемах, эквивалентен примерно 4 500 гигатонн. Это больше, чем общее содержание углерода во всех оставшихся мировых запасах нефти (2 400 гигатонн) и даже в самой атмосфере (3 000 гигатонн). Поэтому неудивительно, что деревья играют ключевую роль в регулировании климата  на Земле.

Научные исследования показали, что 8 000 лет назад 50% поверхности земли была покрыта лесом. На сегодняшний день этот показатель уменьшился до 30%, что составляет менее 4 млрд. га. Процесс обезлесения является актуальной проблемой во многих частях земного шара, поскольку влияет на их экологические, климатические и социально-экономические характеристики.

Глава 1. Значимость лесных систем в природе.

• Глава 1.1. Лес, его функции.

Лес представляет собой природный комплекс, в составе которого преобладают деревья одного или многих видов, растущие близко друг от друга и образующие более или менее сомкнутый древостой. Вместе с тем лес рассматривается как совокупность земли, древесной, кустарниковой и травяной растительности, микроорганизмов и других компонентов окружающей среды, биологически взаимосвязанных и влияющих друг на друга в своем развитии.

Леса на земле образуют самые крупные экологические системы. Структура лесных экологических систем зависит от физико-географических условий среды, видового состава и биологических особенностей растений.

Леса выполняют следующие функции:

1. водоохранную
2. защитную, противоэрозионную
3. санитарно-гигиеническую: выделение фитонцидов, которые убивают многие болезнетворные микробы. Например, фитонциды почек тополя и эвкалипта чувствительно действуют на вирус гриппа, фитонциды пихты уничтожают коклюшную палочку и возбудителей дифтерии, фитонциды дуба убивают возбудителей дизентерии, брюшного тифа.
4. обеспечивают ландшафтное многообразие
5. создают условия для обитания диких животных
6. являются крупным источником сырьевых ресурсов и продуктов питания.

Велика роль лесов в природной среде. Посредством фотосинтеза они по мере роста удаляют углерод из атмосферы, который удерживается в лесной биомассе: стволах, сучьях, листве, корнях и органическом углероде в почве. Этот процесс постоянный и происходит вокруг нас. В молодых лесах углерод поглощается, или секвестрируется, быстро, в то время как в зрелых лесах секвестрация, в конечном счете, равна разложению, и баланс углерода достигает постоянного состояния. На этой стадии лес больше не поглощает углерод, но становится обширным его хранилищем. В случае уничтожения деревьев они выделяют обратно углерод в атмосферу, становясь, таким образом, источником выбросов парниковых газов. Однако когда они вырастают или вновь посажены, цикл начинается заново и новые деревья поглощают больше углерода.

Как известно, фотосинтез не является однонаправленным процессом.  Статистика показывает, 1 гектар средневозрастного леса поглощает ежегодно 4,6-6,5 тонн углекислого газа и выделяет при этом 3,5-5 тонн кислорода. В масштабах планеты в этом процессе наиболее значительна роль хвойных лесов северного полушария и вечнозеленых лесов тропиком и субтропиков.

• Глава 1.2. Проблема биологического разнообразия.

Неоценима роль лесов как хранителей генофонда множества организмов. Вырубая леса, люди одновременно уничтожают естественную среду обитания свыше 50% биологических организмов.

Безусловно, на протяжении эволюции животные, растения и раньше вымирали, им на смену возникали новые и снова исчезали. Однако этот цикл был связан, прежде всего, с динамикой климата Земли и некоторыми геологическими процессами и происходил медленно. С наступление научно-технической революции человек стал главной силой, преобразующей растительный и животный мир. Человеческая деятельность в последние десятилетия привела к тому, что темпы исчезновения многих биологических видов, в первую очередь млекопитающих и птиц, стали гораздо более интенсивными и значительно превышают расчетные средние темпы утраты видов в предыдущих тысячелетиях.

Прямые угрозы биоразнообразию, как правило, базируются на социально-экономических факторах. Рост народонаселения ведет к повышению потребности в продуктах питания, соответствующему расширению сельскохозяйственных угодий, интенсификации землепользования, использованию земель под застройку, общему наращиванию потребления и усилению деградации природных ресурсов.

Научные исследования показали, что в период 1970-2005 годы животных и растений в мире стало на треть меньше. Почти все из 600 известных видов приматов — кроме самого человека — находятся в зоне риска, примерно половине из них угрожает исчезновение. Наиболее остро этот вопрос стоит на территории Бразилии, где разрушение естественной среды обитания грозит исчезновением 79 видов приматов.

Данная картина показывает весь трагизм сложившейся за последнее время экологической обстановки.  По мере исчезновения форм живой материи изменяется вся земная экосистема, поскольку сокращаются функции, выполняемые природой: опыление, осеменение растений и деревьев, регулирование популяции насекомых и поддержание циклов питания.

Разделяя озабоченность мирового сообщества, Конференция ООН по окружающей среде и развитию (1992г.) среди других важнейших документов приняла первое глобальное соглашение по сохранению  и устойчивому использованию биологического разнообразия. Основные положения Конвенции о биологическом разнообразии направлены на рациональное использование природных биологических ресурсов и осуществление действенных мер по их сохранению.

Каждому человеку необходимо помнить, многообразие организмов на планете — это необходимое условие поддержания нормального состояния и функционирования биосферы в целом. В добавлении каждый биологический вид уникален и содержит в себе информацию о развитии растительного и животного мира, имеющую огромное научное и прикладное значение.

Глава 2. Облесение как экологическая проблема.

• Глава 2.1.Факторы деградации лесов.

Деградация и гибель лесов вызвана как природными, так и антропогенными факторами.

К числу природных факторов относятся:

1. изменения климата.

Несмотря на то, что умеренное потепление оказывает позитивное воздействие на рост деревьев и лесов, во многих частях бореальной зоны наблюдается массовое угнетающее воздействие тёплой погоды на леса, нередко связанное с засухами. На территории Канады учёными также обнаружена связь роста деревьев с количеством осадков, выпавших в том или ином районе. При росте глобального потепления ожидается усиление негативного воздействия климата на развитие лесных массивов, поскольку экосистемы и виды не смогут быстро приспособиться к все более экстремальным условиям окружающей среды.

2. пожары. 
   

Пожары играют особенно значимую роль, поскольку воздействие данного фактора охватывает значительные территории, и он оказывает глубокое воздействие на лес и почвы. За исключением регионов, в которых лесохозяйственные мероприятия снижают риск возгорания, и в которых эффективно применяются меры по подавлению лесных пожаров, в последние десятилетия по всей бореальной зоне пожары стали возникать чаще и наблюдается рост лесных площадей, пройденных огнем. В частности, в бореальных лесах Северной Америки с 1960 по 1990 гг. площадь, пройденная огнем в результате пожаров, возникающих вследствие естественных причин, возросла в 2,5 раза. За последние 20 лет удвоилась площадь и на западе Северной Америки. Число крупных лесных пожаров растет в последние годы и в России. 

3. насекомые. 
   

Статистика показывает, что площадь, на которой деревья оказываются поврежденными вследствие вспышек численности насекомых, превышает площадь, повреждаемую огнем.  История знает немало примеров, связанных с деградацией лесных массивов по причине деятельности насекомых.

Огромная вспышка численности непарного шелкопряда в 1990-х привела к массовой гибели лесов в Красноярском крае. Ущерб был оценён в 50 млн. м куб. древесины: объем, равный объему заготовки древесины в регионе в течение 7 лет.  Многолетняя вспышка численности елового лубоеда, на полуострове Кенаи на Аляске привела к гибели около 1 млн. га лесов с 1992 по 2000, уничтожив 90% ели в данном районе.

Почему насекомые меняют своё привычное поведение жизни, что подталкивает их на массовое уничтожение лесов? Ответить на этот исследователи попытались на примере жизни еловой листовёртке-почвоеде. Данное насекомое является самым опасным для лесов листогрызущим насекомым в Северной Америке. Воздействие климатических изменений на жизненный цикл этого насекомого является основным фактором, влияющим на частоту и интенсивность вспышек его численности. Ученые обнаружили, что у популяций почкоеда, которые возникли в местах с более суровыми зимами, яйца, как правило, более тяжелые, чем у популяций, сформировавшихся в менее суровых условиях. Эта генетическая адаптация позволяет насекомым быстро увеличивать численность после мягких зим - самка может произвести больше яиц .

Лесные пожары, ветровалы, гибель деревьев вследствие вспышек численности насекомых играют важную роль в формировании лесных ландшафтов точно так же, как и антропогенные факторы.

Затрагивая в данной работе факторы, влияющие на деградацию лесных массивов, необходимо выделить следующие виды человеческой деятельности:

1. социально-экономическая.

Человечество с давних пор вырубало лес, отвоёвывая землю у леса для ведения сельского хозяйства и просто для добычи дров. Позже у человека возникла потребность в создании инфраструктуры (городов, дорог) и добыче полезных ископаемых, что подхлестнуло процесс обезлесения территорий. Однако главной причиной вырубки лесов является увеличение потребности в еде, то есть площадей выпаса скота и посева сельскохозяйственных культур, как постоянных, так и сменных.

Велика экономическая роль лесов, включая наиболее ценный лесной ресурс — древесину, другие побочные продукты и виды лесной деятельности. Рост численности населения и развитие мирового хозяйства обусловили растущий глобальный спрос на лесную продукцию. В итоге за последние 300 лет уничтожено 66-68% лесной площади планеты, и лесистость сократилась до 30%. Помимо этого, заготовка древесины ограниченного числа пород приводит к изменениям в видовом составе крупных лесных массивов и является одной из причин общей утраты биологического разнообразия.

Безусловно,  от того, насколько рационально используются ресурсы леса, во многом зависит рост экономики страны. Вызывает обеспокоенность тот факт, что 42% ныне заготавливаемой древесины ныне расходуется на производство бумаги, а выбросы парниковых газов, связанные с данной деятельностью, втрое превышают выбросы от всех авиаперевозок.

2. законодательная деятельность человека - юридическая сторона проблемы.

Россия до сих пор остается одним из немногих государств, которые не имеют национальной лесной программы. Без нее Лесной кодекс РФ - набор преференций для заготовителей леса, а бюджетные средства, потраченные на закупку противопожарной техники – пустая трата денег. Доказательством пассивности отдельных статей Лесного Кодекса служит ситуация, связанная с Химкинским лесом, чьё имя уже стало нарицательным.

Если такое положение дел будет сохраняться, в течение 40–50 лет российские леса из климатического донора могут превратиться в источник выбросов в атмосферу. По мнению Климатического секретариата РСоЭС, России необходимы специальные меры по сохранению лесов, организация устойчивого управления лесами, восстановление действующей лесной службы, а также поддержка лесной темы на внешнем и внутреннем уровнях.

Однако усугубляет данное положение проблема с получением информации. Как отметил директор по кампаниям Гринпис России Иван Блоков, до сих пор не опубликован официальный доклад о состоянии окружающей среды за 2010 год. Многие данные, которые прежде были открытыми, в некоторых субъектах Федерации неожиданно объявлены конфиденциальными. К ним относятся данные о лесовосстановлении, лесоразведении, защите леса биологическими методами, данные по лесным пожарам. Помимо этого, существует проблема в достоверности предоставленных сведений. К примеру,  данные по лесным пожарам значительно расходятся с данными спутниковых наблюдений, на которые опираются экологи. “По данным официальной статистики сгорело около 1,3 миллиона гектаров лесов, но только по трём областям (Якутия, Амурская область, Хабаровский край). Расшифровав космические снимки, экологи получили цифру в 7 миллионов гектаров. Даже Рослесхоз информировал о том, что Якутия в определенные периоды занижала данные по пожарам в 39 раз", - заявляет Иван Блоков.