Лесные ресурсы
Содержание
Введение
. Общая характеристика лесов
.1 Лесные ресурсы мира
.2 Лесорастительные районы мира
.3 Роль тропических, лиственных, хвойных лесов
.4 Леса в Украине
.5 Особенности круговорота питательных веществ в лесах
. Функции лесов
. Роль лесов в сохранении геосистем
. Леса в качестве рекреационных ресурсов
. Сокращение площади лесов на планете
. Основные проблемы оптимизации лесопользования и пути решения
. Лесной мониторинг в Украине
. КОСР-2 ООН (Рио-де Жанейро 1992)
Заключение
Список литературы
Введение
Лес - один из основных типов растительного покрова Земли, представленный многочисленными жизненными формами растений, среди которых главную роль играют деревья и кустарники, второстепенную - травы, кустарнички, мхи, лишайники и т. д.
Характерная особенность леса заключается в том, что образующие его компоненты связаны между собой и с окружающей средой. Так, солнечную энергию - главный источник в растительных сообществах - в лесу поглощают в основном кроны деревьев в процессе фотосинтеза и тем самым накапливают органическое вещество. Основная масса солнечной энергии отражается от поверхности крон и от почвы на прогалинах и уходит в атмосферу, незначительная часть расходуется на транспирацию.
Леса как экологические системы интересны и важны во многих отношениях. Во-первых, это одни из немногих экосистем суши, сохранившиеся в естественном или слабо измененном человеком состоянии; во-вторых, это самые крупные экосистемы на Земле, которые характеризуются высокой продуктивностью и в которых аккумулируется большая часть органического вещества планеты в виде древесины, детрита, гумуса, используемого затем человечеством, как для собственного потребления, так и для восстановления исчезающих в процессе его хозяйственной деятельности компонентов биосферы.
1. Общая характеристика лесов
1.1 Лесные ресурсы мира
Лесные ресурсы - важнейший вид ресурсов биосферы. В лесные ресурсы входят: древесина, живица, пробка, грибы, плоды, ягоды, орехи, лекарственные растения, охотничье-промысловые ресурсы и т.д., а также полезные свойства леса - водоохранные, климаторегулирующие, противоэрозионные, оздоровительные и пр.
Лесные ресурсы относятся к возобновляемым ресурсам. Мировые лесные ресурсы характеризуются двумя главными показателями: размерами лесной площади (4,1 млрд. га или около 27% площади суши) и запасами древесины на корню (350 млрд. м3), которые благодаря постоянному приросту ежегодно увеличиваются на 5,5 млрд. м3. Однако леса сводятся под пашни и плантации, под строительство. Но поскольку леса сводятся под пашни, строительство, древесину используют в качестве дров, как сырье для деревообрабатывающей и других видов промышленности (производство бумаги, мебели и пр.), проблема сокращения лесных ресурсов и обезлесивания территорий стоит достаточно остро. В результате обезлесивание приобрело угрожающие масштабы. Площадь лесов в мире ежегодно уменьшается, как минимум, на 25 млн. га, а мировая заготовка древесины в 2 000 г. должна достигнуть 5 млрд. м3. Это означает, что ее ежегодный годовой прирост будет использован полностью. Наибольшая площадь лесов сохранилась в Евразии. Это около 40% всех мировых лесов и почти 42% общего запаса древесины, в том числе 2/3 объема древесины наиболее ценных пород. Наименьшую покрытость лесами имеет Австралия. Поскольку размеры континентов неодинаковы, важно учитывать их лесистость, т.е. отношение лесопокрытой площади к общей площади. По этому показателю первое место в мире занимает Южная Америка. При хозяйственной оценке лесных ресурсов первостепенное значение имеет такая характеристика, как запасы древесины. По этому признаку выделяют станы Азии, Южной и Северной Америки. Ведущие позиции в этой области занимают такие страны, как Россия, Канада, Бразилия и США. Практическим отсутствием леса характеризуются Бахрейн, Катар, Ливия и др.
Леса мира распространены неравномерно. Они образуют два приблизительно равных по площади и запасам древесины лесных пояса - северный и южный. Северный лесной пояс находится в зоне умеренного и отчасти субтропического климата. На него приходится половина всех лесных массивов в мире и почти такая же часть всех запасов древесины. Самые многолесные страны в пределах этого пояса - Россия, США, Канада, Финляндия, Швеция. Южный лесной пояс находится, в основном, в зоне тропического и экваториального климата. На него приходится также около половины всех мировых лесных массивов и общего запаса древесины. Основные лесные районы южного пояса - Амазония, бассейн Конго, Юго-Восточная Азия, страны - Конго, Бразилия, Венесуэла.
Лесные ресурсы (леса) называют "легкими" планеты, они играют огромную роль в жизни всего человечества. Они восстанавливают кислород в атмосфере, сохраняют грунтовые воды, предотвращают разрушение почвы. Сведение тропических лесов Амазонии приводит к нарушению "легких" планеты. Сохранение лесов необходимо в том числе и для здоровья человечества. Для рационального использования лесных ресурсов необходимо комплексно перерабатывать сырье, не вырубать леса в объеме, превышающем их прирост, проводить лесовосстановительные работы.[2]
1.2 Лесорастительные районы мира
На суше Земного шара выделяются 5 основных лесорастительных поясов: хвойные бореальные леса умеренного пояса, смешанные суббореальные леса умеренного и субтропического поясов, постоянно-влажные экваториальные леса, тропические сезонно-влажные лиственные леса и тропические субаридные сухие леса.
) Хвойные бореальные леса. Наибольшим ресурсным значением обладает пояс хвойных лесов Евразии и Северной Америки, располагающий первоклассными древостоями с мягкой древесиной, они занимают 1190 млн. га. Именно пояс хвойных лесов дает основную массу высококачественной деловой древесины, удовлетворяющей не только национальной потребности, но и в больших объемах поступающей на мировой рынок.
а) Таежные леса Евразии характеризуются сравнительно бедным видовым составом: главные древесные породы - это несколько видов елей, сосны, лиственницы, кедра, пихты. Их древесины отличается высокими техническими свойствами и широко применяется в различных отраслях хозяйства.
б) В лесах Северной Европы, произрастающих в условиях холодного климата и заболоченности почв, невысоки и общие запасы древесины (в среднем 84 куб.м/га), и приросты (ниже 3 куб.м/га). Леса представлены в основном спелыми и перестойными древостоями в возрасте свыше 80 лет. Общая площадь эксплуатационных лесов в регионе 51 млн. га.
в) Хвойные леса Северной Америки значительно богаче по видовому составу, нежели леса Евразии. Здесь произрастает несколько видов елей (белая, черная, Энгельмана и др.), сосен (веймутова, Банкса, Муррея и др.), пихт, лиственниц, хемлок; в примеси - множество лиственных пород.
В Канаде леса занимают 326 млн. га, но лишь 164 млн. га признаны эксплуатационными, из них 80% - хвойные древостой. В них накоплено 22,2 млрд. куб. м древесины (71 куб. м/га). Ежегодно этот запас пополняется на 333 млн. куб. м (1,5 куб. м/га). Канадские таежные леса уступают по всем показателям лесам Скандинавии, т.к. лесорастительные условия в этой стране хуже.
) Смешанные суббореальные умеренные и субтропические леса.
а) Широколиственные леса в Европе, слабо сохранившиеся, представлены буковыми и дубовыми древостоями с примесью ясеней, грабов, кленов, лип, вязов и др. пород. Они отличались высокой продуктивностью, но были ввезены еще к концу 18 века. В 19 веке за счет лесопосадок лесная площадь в Европе увеличилась. Однако вместо лиственных пород повсюду высаживались сосна и ель, дававшие высокие приросты.
В странах Средней Европы лесистость составляет в среднем 22 %, но есть страны, где она ничтожна: в Великобритании - 8 %, в Ирландии 4 %. Продуктивность лесов здесь выше, чем в Скандинавии, вследствие более благоприятных лесорастительных условий и интенсивного ведения лесного хозяйства.
б) Влажные муссонные леса произрастают на юге умеренного и в субтропическом поясах. Восточной Азии - в Восточном Китае, на Японских островах Они отличаются большим разнообразием древесных и кустарниковых пород, наличием лиан. Практически эти леса давно сведены, а современные леса - это искусственные насаждения из наиболее ценных лесных пород - куннингхемии, тунга, кипарисов, эвкалиптов, бумажного дерева. Приросты в таких лесах малы - 2,7 куб. м/га в Китае, 3,1 куб. м/га в Японии. Лесистость варьирует очень сильно - от 8 % в Монголии и 12 % в Китае, до 68% в Японии и 74 в КНДР. Наиболее ценные хвойные леса с мягкой древесиной сосредоточены в горах, поэтому труднодоступны.
в) В Сев. Америке суббореальные широколиственные леса произрастают в районе Великих озер, в Аппалачах, на востоке Центральных равнин США. Они состоят из многочисленных видов, дубов, вязов, ясеней, кленов, гикори, тсуги и др. пород, а в примеси - хвойные. На юго-востоке США, во влажных субтропиках формируются очень качественные высокопродуктивные смешанные леса из сосны ладанной, Эллиота, из тисов, виргинского можжевельника, тюльпанного дерева и др.
Особый лесорастительный район сформировался на западе США. По склонам Береговых хребтов, Каскадных гор и Сьерра-Невады произрастают самые продуктивные на планете и очень ценные по своим свойствам хвойные и смешанные леса из дугласии, тсуги западной и туи гигантской, из ситхинской ели, калифорнийской пихты и др. деревьев, достигающих высоты 75-90 и даже 100-115 м и до 200-250 куб. м. в объеме. Среди них встречаются секвойя вечнозеленая секвойя - дендрон гигантский, превышающий 100 м высоты, объемом 4 000 куб. м; запасы древесины в лесах из секвойи - до 6 000 куб. м/га. [4]
Влажные вечнозеленые тропические леса еще занимают более 1 млрд. га, причем более половины их площади - в Латинской Америке. Однако Латинская Америка и Азия уже потеряли 40% таких лесов, а Африка-50%. Ученые считают, что эти леса находятся под угрозой полного уничтожения к середине XXI в. Большие работы по сохранению тропических лесов начаты под руководством ООН, но пока они не принесли желаемых результатов. Поэтому меры по рациональному использованию лесных ресурсов продолжают оставаться крайне актуальными [9].
) Субтропические широколиственные леса произрастают на юге Южной Америки - в Аргентине, Чили, Уругвае, на юге Бразилии. Наиболее ценные массивы сосредоточены на западном побережье Чили, где их образуют высокопродуктивные нотофагусы высотой до 70 м и диаметром до 3-х метров.
а) На юго-западе и на юго-востоке Австралии пояс влажных вечнозеленых субтропических лесов представлен главным образом эвкалиптовыми лесами. Они относятся к числу самых продуктивных в мире древостоев, т.к. в оптимальных условиях эвкалипты вырастают до 120-150 м высоты с диаметром до 12 м и объемом 500 куб.м. Древесина их обладает прекрасными техническими качествами, из нее изготовляют ценные эфирные масла. Только на юго-западе Австралии эвкалиптовые леса занимают 5 млн.га.
б) Экваториальные влажные леса. Они произрастают в полосе разной ширины по обе стороны от экватора, в районах с постоянно высокими температурами (не ниже +25 С) и обильными осадками в течение всего года. Лесные массивы характеризуются сложной многоярусной структурой, большим видовым разнообразием, обилием лиан и эпифитов. Высота деревьев первого яруса нередко достигает 50-70 м. Исключительное многообразие видов (гилейные леса Амазонии, например, слагают свыше 4500 видов) серьезно затрудняет разработку и вывоз древесины ценных пород.
) Сезонно-влажные леса. К северу и к югу от пояса экваториальных постоянно влажных лесов снижаются годовые суммы осадков, увеличивается продолжительность сухого периода, происходит общее нарастание аридности климата. На смену влажным лесам приходят сезонно-влажные с листвой, опадающей в сухое время года, более светлые, разреженные и удобные для выпаса скота.
В лесах Южной и Юго-Восточной Азии господствуют тиковые, саговые и смешанные леса. Тик и сал - ценнейшие древесные породы с очень прочной и красивой древесиной, устойчивой к гниению, с высокими огнепрочными и водоотталкивающими свойствами. Разрабатываются также розовое дерево, птерокарпусы, черное эбеновое дерево, сандаловое, терминария и др.
Сезонно-влажные тропические леса сохранились гораздо хуже, чем влажные экваториальные леса. На протяжении многих веков они вовлекаются в систему подсечно-переложного земледелия и периодически вырубаются. В течение 3-5 лет участок земли распахивается, затем забрасывается. Постепенно зарастая, он покрывается вторичными лесами с обедненным флористическим составом и сниженной продуктивностью.
В целом и влажные экваториальные, и сезонно-влажные тропические леса, по определению ФАО, относятся к категории сомкнутых лесов. Их общая площадь в развивающихся странах составляет 1200 млн. га, из которых большая часть (56%) сосредоточена в странах Латинской Америки - в Бразилии, Колумбии, Венесуэле и др. На азиатский сектор этого пояса приходится 305 млн.га, или 25%, на африканский - еще 217 млн.га, или 18%.тропиках Азии сомкнутые леса занимают 17% площади, концентрируясь в Индонезии (лесистость 57%), на Новой Гвинее (74%), в Мьянме (47%), в Камбодже (42%). Страны Южной Азии с очень высокой плотностью населения практически лишены лесов. Например, лесистость в Бангладеш составляет всего 2%, в Непале 13%, в Индии 12%, в Пакистане 3%. Показателем крайне расстроенного лесного хозяйства региона являются очень низкие приросты - около 3 куб.м/га, хотя потенциальная продуктивность древостоев может составлять 8-10 куб.м/га.
Меньше всего сомкнутых продуктивных древостоев в Африке. Они занимают 7,5% территории тропического и экваториального поясов, сильно страдают от перерубов, пожаров и перевыпаса. В Западной Африке сомкнутые леса исчезли полностью.
) Редкостойные леса и кустарники или саванновые леса. В субаридных районах, где сухой сезон длиться более 6 месяцев, развиты ксерофитные редкостойные леса и кустарники. Низкорослые искривленные деревья в них чередуются с колючим кустарниковым подлеском. В Азии в таких лесах господствуют различные виды акаций, пальма пальмира, бутея. К ним примешиваются белый сандал, тик, бамбуки и др. В африканских саванновых лесах также часты; местные акации, а также баобабы, мимозы, терминария, кофейные деревья. В Центральной и Южной Америке среди лесных пород встречаются такие ценные виды, как красный квебрахо, альгарроба, пальма карнауба, пальма бабасу. И здесь также много акаций. Обширные площади занимают редколесья в Австралии. В них доминируют ксерофильные виды эвкалиптов, мимозовые, множество акаций. [4]
Общая площадь, занимаемая редколесными и кустарниковыми формациями, не подвергающимися распашке, составляет 734 млн. га; из них 2/3 размещается в тропической Африке и около 1/3 - в Америке.
Редколесья и саванновые леса довольно плотно заселены. И хотя они уязвимы в экологическом отношении, в них также практикуются подсечно-огневая и подсечно-переложная системы земледелия. Субаридные древостои медленно растут и плохо восстанавливаются, период ротации должен быть сильно растянут. Поэтому в этой природной зоне допустимые нагрузки должны быть крайне низкими, малейшее их превышение сопровождаются деградацией и гибелью естественных древостоев.
Редколесья и саванновые леса - единственный источник топлива для местного населения. Неконтролируемый выпас, объедание скотом побегов, ветвей и листьев, срезание веток пастухами - все это способствует ускоренной деградации сухих и сезонно-влажных лесов.
1.3 Роль тропических, листопадных, хвойных лесов
Роль тропических лесов.
Тропические леса произрастают в тропическом, субэкваториальном и экваториальном климатических поясах. Они отличаются от всех других более богатым видовым и межвидовым разнообразием растений (более 4/5 всех видов), а также густой населенностью животными (примерно половина наземных видов). Тропические леса, также называемые джунглями, имеют многоярусную структуру, при этом самые высокие деревья могут достигать высоты 80 метров, а подлесок может быть тоже многоступенчатым.
Различают несколько типов тропических лесов: вечнозеленые, листопадные, муссонные.
Вечнозеленые тропические леса характеризуются тем, что вегетация у них происходит непрерывно. Такие леса наиболее богаты растениями и животными, поскольку условия размножения и развития практически идеальны - температура постоянна (25-32 градуса), влажность высока. Именно поэтому вечнозеленые тропические леса также называют влажнотропическими. Среди пород деревьев в таких массивах довольно сложно выделить доминирующую.[12]
Листопадные леса тропических широт имеют ясно выраженную сезонность жизни растений. Они могут быть либо летне-зеленые, либо зимне-зеленые, в зависимости от того, когда в данном регионе наступает сезон дождей. Листопадные леса в отличие от вечнозеленых образуются не очень высоким древостоем, примерно до 40 метров. Нередко в этих лесах произрастают и вечнозеленые деревья, но их достаточно мало. В некоторых районах листопадные леса называют муссонными.
В большинстве случаев встречаются все-таки смешанные леса, т.е. вечнозеленые ярусы перемежаются с листопадными, и все они соединяются лианами и эпифитами. По составу тропические леса могут быть лиственными, хвойными или смешанными. Но в основном влажнотропические состоят из лиственных пород. А вот хвойные деревья чаще можно встретить в горных лесных образованиях или в районах с бедной почвой.
Чем хороши тропические леса для земли и человека? Естественно, разнообразие флоры и фауны обеспечивает человеку пищу и одежду. При том, что тропические леса занимают не более 8% всей суши, они составляют около 50% всей зеленой массы Земли. Это значит, что тропики поставляют огромное количество древесины всему миру. Кроме того, именно эти леса поглощают большую часть углекислого газа, очищая воздух и замедляя темпы глобального потепления.
Роль северных хвойных лесов
Большая часть суши Северного полушария покрыта хвойными лесами, и именно они являются источником древесины для жителей этой части Земли. Хвойный лес практически полностью состоит из деревьев хвойных пород. Различаются эти леса по преобладанию той или иной хвойной породы, а также по типу возникновения. Равнинные лесные образования, находящиеся далеко от морей и океанов, формируются в основном из лиственницы и сосны. Эти леса называют светлохвойными. Те леса, которые произрастают на окраинах континентов, называют темнохвойными, их основу составляют пихта, ель и некоторые разновидности сосны. Естественно, чаще встречаются смешанные хвойные леса, богатые несколькими видами. Северные хвойные леса, растущие в основном на равнинах, называют тайгой.
По типу возникновения хвойные леса бывают искусственными и природными. В густонаселенных районах они чаще искусственные, как например, в Европе и в теплой части Северной Америки. Канада и Россия еще могут похвастаться природными хвойными лесами - непроходимой тайгой.
Хвойная древесина издавна активно используется человечеством для строительства и производства. И не только потому, что доступна, но еще и по причине уникальности свойств. Древесина сосны, ели, лиственницы и пихты сохраняет сама себя от многих внешних воздействий, особенно если правильно ее сушить, хранить и использовать. Особенно востребована для строительства домов сосна, отличающаяся прочностью и легкостью в обработке. Древесина у сосны достаточно мягкая, поэтому при правильной сушке она не растрескивается. А хвойные смолы защищают материал от проникновения насекомых и грибковых инфекций. Более прочна древесина лиственницы, особенно если из нее строить подводные сооружения. Но лиственница достаточно трудно обрабатывается, поэтому пиломатериал из нее стоит не дешево. Ель и пихта также используются в строительстве, но в силу рыхлости древесины не всегда отвечают требованиям по прочности конструкции.
В производстве мебели и отделочных материалов сосна также на первом месте, особенно ценится ее разновидность - кедр. Красный кедр относится к наиболее ценным породам, используется для отделки дорогой мебели и изготовления штучного паркета. Хвойные леса сегодня во многих регионах превращают в смешанные, с тем, чтобы использовать в промышленности не только сосну и лиственницу, но и ценную древесины лиственных деревьев.[13]
Роль лиственных лесов
Лиственным лесом называют такое образование, в котором не произрастают хвойные породы деревьев. Лиственные леса состоят из деревьев и кустарников с крупными или мелкими листьями. Распространены они больше в умеренных, тропических и субтропических поясах. Таким образом, вечнозеленые, листопадные, летне-зеленые и зимне-зеленые - все они относятся к лиственным лесам. Леса с лиственными породами деревьев достаточно прихотливы в плане увлажненности почвы и мягкости климата. Их опадающая листва очень быстро перегнивает и не образует слоя подстилки, как в хвойных лесах. Именно поэтому лиственные леса часто имеют несколько ярусов: основной древостой, подлесок, кустарники и трава. Мхи встречаются не часто, в основном на пнях и на скалистых участках. В зависимости от климата количество ярусов может большим или меньшим.
Состав лиственных лесов также зависит от климатических условий района. Например, для умеренных широт характерны: дуб, граб, бук, береза, осина, клен и т.п. Но в Европе, Западной Азии и в Северной Америке лиственные леса активно вырубались на протяжении столетий, поэтому природных массивов там почти не осталось.
Несмотря на то, что по площади лиственные леса всегда уступают хвойным, они играют огромную роль в жизнедеятельности человека. Во-первых, лиственный лес - это своеобразный регулятор водного режима местности. Во-вторых, широкие листья деревьев эффективнее очищают воздух. В-третьих, фауна в лиственных лесах богаче, чем в хвойных. В-четвертых, почва лиственного леса богата разнообразными питательными веществами и бактериями. Не зря именно эти леса вырубались под пашни. Кроме всего перечисленного, лиственные леса - поставщики ценных пород древесины, используемых во многих отраслях промышленности. Производство мебели, паркета, отделочных стеновых материалов, разнообразных декоративных элементов и настоящих произведений искусства - для всего этого необходимы лиственные деревья.
1.4 Леса в Украине
К особенностям лесов и лесного хозяйства Украины относятся:
относительно низкий средний уровень лесистости территории страны;
- рост лесов в разных природных зонах (Полесье, Лесостепь, Степь, Украинские Карпаты и горный Крым), имеющие существенные различия по лесорастительным условиям, методах ведения лесного хозяйства, использования лесных ресурсов и полезных свойств леса;
- преимущественно экологическое значение лесов и высокая доля (до 50%) с режимом ограниченного лесопользования;
- высокий процент заповедных лесов (15,7%), который имеет устойчивую тенденцию к росту;
- исторически сложившаяся ситуация с закреплением лесов по многочисленным постоянными лесопользователями (для ведения лесного хозяйства леса предоставлены в постоянное пользование предприятиям, учреждениям и организациям нескольких десятков министерств и ведомств);
- значительная площадь лесов произрастает в зоне радиоактивного загрязнения;
- половина лесов Украины являются искусственно созданными и требуют усиленного ухода.
Общая площадь земель лесного фонда и лесов на других категориях земель - 10,8 млн. га, из которых покрытых лесной растительностью - 9,7 млн. га. Лесистость территории государства составляет 15,7%. За 50 лет лесистость выросла почти в 1,5 раза, а запас древесины - в 2,5 раза.
Запас древесины в лесах оценивается в пределах 1,8 миллиарда м3. Общее среднее изменение запаса достигает 35 млн. м3. Средняя ежегодная смена запаса на 1 га в лесах Гослесагенства равен 4,0 м3 гектар и колеблется от 5,0 м3 в Карпатах до 2,5 м3 в Степной зоне. Происходит постепенное увеличение запаса, подтверждает значительный экономический и природоохранный потенциал лесов Украины.
Леса по территории Украины расположены очень неравномерно. Они сконцентрированы преимущественно в Полесье и в Украинских Карпатах. Лесистость в разных природных зонах имеет значительные отличия и не достигает оптимального уровня, при котором леса позитивно влияют на климат, почвы, водные ресурсы, смягчают последствия эрозионных процессов, а также обеспечивается получение большего количества древесины.
Возрастная структура лесов исторически сложилась под влиянием облесение больших площадей срубов в послевоенный период, создание новых лесов на значительных площадях в 50-70 годах прошлого века. В результате наибольший удельный вес в насаждениях имеют средневековые древостои - 45%. Средний возраст лесов составляет более 55 лет, идет постепенное старение лесов, что приводит к ухудшению их санитарного состояния.
Леса Украины представлены более 30 видами древесных пород, среди которых доминируют сосна (Pinussilvestris), дуб (Quercus robur), бук (Fagus silvatica), ель (Picea abies), береза (Betula pendula), ольха (Alnus glutinosa), ясень ( Fraxinus excelsior), граб (Carpinus betulus), пихта (Abies alba).
На Украине сосновые леса по площади занимают первое место - 36,2%. На втором месте дубовые - 27,2%. Это подольские дубравы, знаменитые дубравы Черного леса на Кировоградщине и Тростянецки дубравы на Сумщине. Третье место принадлежит ельникам Карпат - 9,9%.
Леса с преобладанием березы составляют лишь 4,8%, граба - 2,7% всех лесов республики. Насаждения с ольхой (3,7%) встречаются на влажных местах. Буку леса (8,8%) растут лишь в Карпатах и Крыму.
За вековым состоянием больше половины лесов республики (55,3%) молодежи (при среднем возрасте лесов 37 лет). Самые старые леса находятся в Закарпатской и Черновицкой, самые молодые - в Запорожской, Херсонской и Днепропетровской областях.
Леса Украины очень разнообразны не только за характером лесообразования. Они очень варьируют и в зависимости от плодородия и водного режима почв, условий местопроизрастания. За характером плодородия почв условия местопроизрастания лесов республики разделяют на четыре группы: А - бедные (боры), В - относительно бедные (субори), С - относительно богатые (сложные субори, сугрудки, судиброви, сура-мени) и D - богатые (грудь - дубравы, бучини, рамени). За характером водного режима каждая из этих групп лесорастительных условий в свою очередь разделяется на: 1 - сухие, 2 - свежие, 3 - влажные, 4 - сырые, 5 - заболоченные.[8]
.5 Особенности круговорота питательных веществ в лесах разных широт
Влажные тропические леса. Эти леса располагаются в ряде приэкваториальных районов. Они характеризуются умеренно высокими среднегодовыми температурами, которые мало изменяются в течение суток и по сезонам, а также значительной влажностью и почти ежедневно выпадающими осадками. В таких биомах доминируют вечнозеленые деревья, сохраняющие большую часть листьев или хвои круглый год, что обеспечивает непрерывное круглогодичное протекание процессов фотосинтеза. Так как климатические условия во влажных тропических лесах практически неизменны, влага и теплота не имеют лимитирующего значения, как в других экосистемах. Основным лимитирующим фактором становится содержание биогенов в часто бедных органическим веществом почвах.Зрелый влажный лес имеет максимальное (из всех наземных экосистем) удельное разнообразие видов растений и животных на единицу площади. Большая часть питательных веществ в этой экосистеме сосредоточена в растительном покрове, а не в верхнем горизонте почв, как в большинстве других биомов. Кроме того, при уничтожении растительности маломощные почвы легко сносятся ливневыми дождями. Таким образом, восстановление первичного тропического леса на обширных вырубках практически невозможно.
Листопадные леса умеренных широт. Они произрастают в районах с невысокими средними температурами, значительно меняющимися по сезонам. Зимы здесь не очень суровы, летний период продолжителен, осадки выпадают равномерно в течение всего года. По сравнению с тропическими леса умеренного пояса быстро восстанавливаются после вырубки и, следовательно, более устойчивы к антропогенным нарушениям. Северные хвойные леса. Эти леса, называемые также бореальными, или тайгой, распространены в районах субарктического климата. Зимы здесь продолжительны и засушливы, с коротким световым днем и небольшими снегопадами. Температурные условия меняются от прохладных до исключительно холодных. В тайге добывают значительную часть деловой древесины, большое значение имеет промысел пушнины.
Особенности круговорота питательных веществ в лесах разных широт. Круговорот биогенов в холодных районах и тропиках, особенно влажных, существенно различен. У первых большая часть органических веществ и доступных элемен тов питания постоянно находится в почве или в отложениях, а у вторых значительная часть содержится в биомассе и циркулирует в биоценозе благодаря мутуалистическим отношениям между микроорганизмами и растениями. Сравнение распределения органических веществ в лесах различных широт в пересчете на органический углерод.
При вырубке леса в умеренном или северном поясе в почве остаются биогены, сохраняется ее структура, и на освобожденной площади многие годы молено получать урожай однолетних культур, проводя вспашку и внося неорганические удобрения. Низкие зимние температуры способствуют удержанию элементов питания в почве и уничтожению "вредителей" и "паразитов".
Напротив, влажные тропические леса после вырубки теряют способность удерживать питательные вещества и поддерживать их циркуляцию в экосистеме, изначально обеспечивавшей "прямой круговорот" от растения к растению, в значительной степени минуя почву.[7]
2. Функции лесов
Водоохранная роль лесов. Лес оказывает прямое влияние на гидрологический режим рек: величину испарения, поверхностного и внутреннего стоков, в целом на водный баланс. В лесу почвы более влагоемки, выше их инфильтрация. Поэтому значительная часть поверхностного стока здесь переходит во внутри-грунтовой. Зимой под пологом деревьев и кустарников скапливается снег, в то время как с безлесных пространств снег сдувается в овраги, балки и долины. В лесу меньше скорость ветра, ниже температура воздуха и, следовательно, менее интенсивное испарение. Рыхлая лесная подстилка и мхи обладают большой влагоемкостью. Летом они также препятствуют испарению влаги из почвы. По всем этим причинам запасы грунтовых вод под лесами больше, чем в безлесной местности.
В лесных районах грунтовые воды равномерно питают реки и ручьи в течение всего года. Поэтому сток лесных рек оказывается в значительной мере зарегулированным. Между лесистостью и величиной поверхностного стока вод существует прямая связь. Так, в центре Восточно-Европейской равнины на безлесной площади поверхностный сток составляет 65% от годовой суммы осадков. При лесистости, равной 20%, он уменьшается до 14%. При полной залесённости территории поверхностный сток не превышает 5%. Таким образом, леса выполняют роль своеобразных водохранилищ. Исходя из водоохранного значения лесов оптимальная лесистость на равнинах должна составлять 25-30%, а в горных районах - 35-50%.
На лесосведенных площадях преобладает поверхностный сток. Поэтому вырубка лесов, как правило, сопровождается увеличением половодий на реках, подъемом их уровней. Грандиозные наводнения в бассейне Хуанхэ, катастрофические разливы Миссисипи, Вислы и многих других рек в значительной степени связаны с обезлесением их водосборов. При уничтожении лесов сокращается грунтовое питание рек, что приводит к снижению их меженного уровня. Таким образом, леса в значительной степени регулируют сток рек. Для того чтобы эта их функция проявлялась с максимальной эффективностью, они должны располагаться равномерно по всему водосборному бассейну.
Почвозащитная роль лесов. Уменьшая поверхностный сток, леса препятствуют смыву и размыву почвы и грунтов талыми и дождевыми водами, выступают в роли важного почвозащитного фактора. Так, наблюдения в лесостепи показали, что слой почвы мощностью 18 см под паром смывается на поле за 15 лет, под луговым разнотравьем - за 3 тыс. лет, а под лесом - за многие тысячелетия. Сведение лесов сопровождается резким усилением процессов почвенного смыва. Так, смыв почв под влажными тропическими лесами на равнинах составляет 0,2-10 т/га в год, на плантациях древесных культур - 20-160, а на пашне достигает 1200 т/га. В ряде районов тропиков на месте лесов в результате интенсивного смыва почв на месте сельскохозяйственных угодий образовались большие массивы бесплодных земель.
Лес надежно защищает почвы от дефляции, прочно закрепляя подвижные пески. В лесных районах почти не происходит заиливания рек, водохранилищ, прудов. Сведение лесов, наоборот, обостряет все эти процессы. Например, в Индии в результате уничтожения водоохранных лесов срок службы большинства водохранилищ сократился по причине заиливания на 50%.
Полезащитная роль леса. Леса защищают сельскохозяйственные угодья и урожай от неблагоприятных природных процессов. Пашни, окруженные лесами, имеют более благоприятные для земледелия микроклиматические условия - меньшую амплитуду температур и скорость ветра, более высокую относительную влажность воздуха, более слабый турбулентный теплообмен. Все это приводит к снижению непродуктивного испарения, смягчению влияния холодных ветров и суховеев, к увеличению запасов продуктивной влаги в почве и в конечном счете - к более высоким урожаям. На полях, окруженных лесами, урожаи более устойчивы и в меньшей степени подвержены влиянию погодных колебаний. Полезащитные и почвозащитные функции лесов выполняют в определенной степени лесные полосы, посаженные вокруг оврагов и балок, по границам полей, на перегибах склонов. Густая сеть лесных полос создает условия, благоприятные для получения более высоких и устойчивых урожаев.
Воздухоохранное значение лесов. Состав атмосферы в целом, а также состав приземных слоев воздуха конкретных географических регионов в значительной степени определяются деятельностью лесов. В настоящее время установлено, что увеличение концентрации диоксида углерода в атмосфере есть результат не только сжигания топлива, но и смены лесов менее продуктивными фитоценозами - лугами, пастбищами, посевами, садами и т. п. Например, в умеренных широтах естественная растительность лугов и болот поглощает значительно меньше диоксида углерода и производит меньше кислорода, чем естественные леса на аналогичной площади. В результате вырубок коренные типы лесов сменяются производными. Это также в какой-то степени отражается на газовом балансе атмосферы. Леса I класса бонитета выделяют в умеренном поясе приблизительно вдвое больше кислорода и поглощают в 1,5 раза больше углекислого газа по сравнению с лесами IV класса бонитета (Бонитет леса - показатель продуктивности древостоя: I класс характеризует древостой высшей продуктивности, V класс - низшей). Леса оказывают воздействие на газовый состав атмосферного воздуха, особенно на его приземные слои. Один гектар смешанного леса центра Русской равнины в день поглощает 280 кг диоксида углерода и выделяет 220 кг кислорода. Очевидно, состав воздуха в лесистой местности будет несколько иным по сравнению с безлесной местностью, особенно при безветренной погоде. Ландшафты, отличающиеся по характеру естественной и культурной растительности, по степени лесистости, в определенной мере различаются и по составу приземного воздуха. Это обстоятельство необходимо учитывать при планировании городов и поселков, проектировании зеленых зон и лесопарков.
Лес оказывает большое воздействие на уровень чистоты воздуха. В качестве гигантских фильтров леса очищают воздух от пыли и микроорганизмов: 1 га дубовых насаждений отфильтровывает своими кронами 54 т пыли в год, сосняка - 35, ельника - 32 т. Деревья очищают воздух и от вредных газов. Например, сернистый газ активно поглощается тополем, окислы азота - можжевельником и туей. Лесонасаждения способствуют также снижению уровня радиоактивного загрязнения. Фитонциды лесов губительны для болезнетворных микроорганизмов и поэтому в воздухе лесов микроорганизмов намного меньше, чем над безлесной территорией.
Климатоохранное значение лесов. Лес оказывает значительное влияние как на макро-, так и на микроклимат. Особенно велико воздействие на глобальные климатические процессы тропических лесов. Влажные тропические леса транспирируют в атмосферу огромное количество водяного пара. Поэтому по воздействию на климат их можно сравнить с Мировым океаном. Тропические леса поглощают около 25% углерода, поступающего в атмосферу вследствие сжигания современной растительности и топлива, созданного в прошлые геологические эпохи.
Многие территории современных пустынь имеют антропогенное происхождение, начало опустынивания было положено уничтожением лесов. Этой проблемы касались в своих работах Ф. Энгельс и другие ученые. Очень образно об этом сказал великий немецкий географ Александр фон Гумбольдт: "Человеку предшествуют леса - его сопровождают пустыни".[6]
3. Роль лесов в сохранении геосистем
Геосистема - фундаментальная категория геоэкологии, обозначающая совокупность компонентов географической оболочки, объединённых потоками энергии и вещества. В целом, это понятие очень близко к понятию экосистемы или геобиоценоза [5]
Различают водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические и другие функции лесов, как геосистемы:
Водоохранные - регулирование водного режима рек, озер, водохранилищ и других водных объектов, гидрологического режима территорий водосборов, предохранение вод от загрязнения, накопление запасов подземных вод, защита берегов рек и других водоемов от эрозии, создание благоприятных условий для нереста ценных промысловых рыб;
Защитные - защита различных объектов и территорий от неблагоприятных природных или антропогенных воздействий;
Санитарно-гигиенические и оздоровительные - создание благоприятных микроклиматических условий для здоровья людей в городских поселениях, их природных зонах, зонах округов санитарной охраны курортов и других оздоровительных учреждениях;
Специальные - сохранение уникальных природных комплексов и в их пределах - ценных видов флоры и фауны, сохранение природного окружения памятников истории и культуры, а также искусственно созданных ценных лесных насаждений, являющихся выдающимися достижениями отечественного лесоводства;
Эксплуатационные - промышленная заготовка древесины и других видов лесного сырья и продукции [5]
Лесами покрыто менее 30% суши. При этом наибольшая площадь лесов сохранилась в Азии, наименьшая - в Австралии. Однако поскольку размеры континентов неодинаковы, важно учитывать их лесистость, т.е. отношение лесопокрытой площади к общей площади. По этому показателю первое место занимает Южная Америка. При хозяйственной оценке лесных ресурсов первостепенное значение приобретает такой показатель, как запасы древесины. По нему впереди идут Азия, Южная и Северная Америка.
Из числа отдельных государств ведущие позиции в мире по запасам древесины занимают четыре страны: Россия, Канада, Бразилия и США (в соответствии с данными таблицы 1, приложение А и рисунков 1, 2, 3, приложение Б). [4]
В то же время большая группа стран располагает не лесами, а редколесьями. Имеются страны и практически безлесные, отличающиеся крайне аридными условиями (Бахрейн, Катар, Ливия и др.).
Подлинное богатство мира - влажные вечнозеленые тропические леса, расположенные в южной лесной зоне и играющие исключительную роль в развитии органической жизни на нашей планете. Географически они приурочены главным образом к Центральной и Южной Америке, Экваториальной Африке, а также к Индии, Шри-Ланке, Мьянме, Малайзии, Индонезии, Папуа-Новой Гвинее, островам Океании и т.д. [3].
Рациональное использование влажных тропических лесов имеет жизненно важное значение для развития многих стран Азии, Африки, Латинской Америке и Океании. Между тем условия среды обитания человека в этих местах весьма нелегки. Прежде всего, речь идет о климатическом дискомфорте.
Итак, отношение человека к лесному покрову нашей планеты надо срочно изменить. Наиболее часто леса рассматриваются лишь с точки зрения их хозяйственной ценности. На современном этапе ей противопоставляется экологическая ценность каждого дерева [2].
4. Леса в качестве рекреационных ресурсов
Значение растительного покрова в качестве рекреационного ресурса очень велико, так как с ним связано оздоровительное влияние ландшафта благодаря ионизационным и фитонцидным свойствам растений. Особенно велика роль лесов, так как именно лесные массивы способствуют повышению содержания кислорода в воздухе и его ионизации (процесс образования ионов в воздушной среде, оказывающий очищающее влияние на организм человека). Оптимальной ионизацией характеризуются смешанные леса и чисто сосновые боры, а из древесных пород помимо сосны, - берёза бородавчатая, липа сердцелистная, рябина обыкновенная, дуб красный и черешчатый, лиственница сибирская, ель обыкновенная, пихта одноцветная.
Критерии отнесения лесов к рекреационным не установлены. Однако отчетливо выделяются два подхода. Согласно одному из них, к рекреационным относят леса, выполняющие наряду с рекреационными различные хозяйственные, средозащитные и природоохранные функции. Наиболее часто в этом случае к рекреационным относят леса, выполняющие преимущественно санитарно-гигиенические и оздоровительные функции. Согласно другому подходу, рекреационными считаются только те участки леса, в которых рекреационная функция доминирует и определяет задачи ведения хозяйства. В настоящее время именно такой подход наиболее реально отражает представление о рекреационных лесах.
Таким образом, необходимо выделение двух основных категорий лесов, используемых для отдыха.
Первая - рекреационные леса, выполняющие преимущественно рекреационные функции (парки и лесопарки в городах и пригородных зонах, отдельные участки природных национальных парков, предназначенные для отдыха посетителей) Важнейшим качественным отличием рекреационных лесов является их подготовленность к массовому отдыху, что может быть достигнуто при общем благоустройстве территории, насыщении ее дорожно-тропиночной сетью, и т.д. Рекреационную функцию этой категории лесов необходимо закрепить за определенными массивами (участками) леса, в пределах которых следует вести целевое хозяйство, направленное на сохранение возможности леса постоянно выполнять эту функцию. Это и есть собственно рекреационные леса.
Во вторую категорию включаются леса, лишь частично используемые в рекреационных целях, тогда как их основное назначение может быть совершенно иным (эксплуатационным, водоохранным, почвозащитным и др).
Рекреационную функцию леса определяет также санитарно-гигиеническая обстановка, которая в значительной степени зависит от фитонцидных свойств растений. Так фитонциды, выделяемые пихтой, убивают коклюшную палочку, возбудителей дизентерии и брюшного тифа; сосновые фитонциды губительны для кишечной палочки; берёза и тополь поражают микроб золотистого стафилококка.
Леса обогащают воздух кислородом и поглощают углекислый газ, недаром их называют "лёгкими городов". Кроме того, они очищают воздух от различных видов загрязнений, в том числе и шумового, так как шум разрушающе воздействует на нервную систему. Поэтому очень важно наличие зелёного леса вдоль автомагистралей и вокруг различных рекреационных объектов.
Леса благоприятно влияют и на радиационный и термический режимы. В летний период они снижают теплоощущение человека в дни с дискомфортом перегрева примерно от 1 до 5 градусов в зависимости от площади лесного массива: площадь в 1 га снижает на 1 градус, площадь в 15-20 га - на 5 градусов.[1]
5. Сокращение площади лесов на планете
Главными причинами уничтожения лесов являются: расширение сельскохозяйственных угодий и вырубка лесов с целью использования древесины. Леса вырубаются в связи со строительством линий связи. Наиболее интенсивно уничтожается зеленый покров тропиков. В большинстве развивающихся стран вырубка проводится в связи с использованием древесины как топлива, а также выжигаются леса для получения пахотных земель. Сокращаются и деградируют от загрязнения атмосферы и почв леса в высокоразвитых странах. Происходит массовое усыхание верхушек деревьев, вследствие их поражения кислотными дождями. Последствия обезлесевания неблагоприятны для пастбищ и пашни. Такая ситуация не могла остаться незамеченной. Наиболее развитые и в тоже время малообеспеченные лесом страны уже проводят в жизнь программы по сохранению и улучшению лесных угодий. Так, в Японии и Австралии, а также в некоторых западно-европейских странах площади под лесами остаются стабильными, а истощение древостоя не наблюдается.Состояние лесов в мире нельзя признать благополучным. Леса интенсивно вырубаются и далеко не всегда восстанавливаются. Ежегодный объём рубок составляет более 4,5 млрд. м3. Особенно тревожит мировую общественность проблема лесов тропической и субтропической зон, где вырубается более половины мирового объёма годичной лесосеки. Уже деградировало 160 млн. га тропических лесов, а из вырубаемых ежегодно 11 млн. га восстанавливается плантациями лишь десятая часть. За последние 200 лет площадь лесов сократилась как минимум в 2 раза. Они находятся под угрозой полного уничтожения. Ежегодно уничтожается лес на площади 125 тыс. км. кв., что равно территории таких стран как Австрия и Швейцария вместе взятые. Тропические леса покрывающие 7% земной поверхности в районах, близких к экватору, нередко именуются лёгкими нашей планеты. Их роль в обогащении атмосферы кислородом и поглощении углекислого газа исключительно велика. Тропические леса оказывают огромное влияние на климат планеты. Это очень важная, обширная часть сложного и хорошо отлаженного природой механизма - биосферы Земли. Если его нормальная работа нарушится, это приведёт к серьёзным последствиям, больно ударит по всем нам, где бы мы ни жили. Особое беспокойство вызывают пожары в Амазонии. Ведь при этом выделяется углекислый газ. Космонавты свидетельствуют: лес в Амазонии на огромных площадях затянут сизой дымкой. Его жгут, чтобы очистить ещё один участок земли под плантации. Среднее число мелких пожарищ доходит в отдельные месяцы до 8 тыс. В определённый момент весь лес в Южной Америке может в конце концов вспыхнуть одним гигантским костром из-за многочисленных поджогов. Право решать судьбу тропических лесов целиком принадлежит амазонским странам, В 1989 г. 8 южноамериканских государств - членов Амазонского пакта приняли "Амазонскую декларацию". Она призывает к защите экологического и культурного достояния амазонских регионов, рациональному подходу к задачам их социально-экономического развития, уважению прав проживающих там индейских племён и народностей. Неблагополучно положение с лесами и на Европейском континенте. На первый план здесь выходят проблемы загрязнения атмосферы промышленными выбросами, уже начинающими носить континентальный характер. Ими поражено 30% лесов Австрии, 50% лесов ФРГ, а так же леса Чехословакии, Польши, Германии. Наряду с чувствительными к загрязнению елью, сосной, пихтой, стали повреждаться такие относительно устойчивые породы, как бук и дуб. Леса Скандинавских стран сильно пострадали от кислотных дождей, образующихся при растворении двуокиси серы, выбрасываемой в атмосферу промышленностью других европейских стран. Аналогичные явления отмечены в Канадских лесах от загрязнений, переносимых из США. Случаи гибели лесов вокруг промышленных объектов отмечаются и России, в частности на Кольском полуострове и в районе Братска. Происходит гибель тропических лесов. Разрушаются практически все типы местообитаний, однако острее всего эта проблема стоит во влажных тропических лесах. Ежегодно здесь вырубается или подвергаются каким-либо иным воздействиям леса на площади, равной примерно территории всей Великобритании. При сохранении существующих темпов разрушения этих лесов через 20-30 лет от них практически ничего не останется. Между тем, по подсчётам специалистов, две трети из 5-10 млн. видов живых организмов, населяющих нашу планету, обнаружены в тропических лесах. Чаще всего в качестве основной причины гибели большей части тропических лесов называют чрезмерный рост численности населения. Это последнее обстоятельство в развивающихся странах ведёт к увеличению заготовки дров для отапливания жилищ и расширению площадей для подсечного земледелия, практикуемого местными жителями. Некоторые эксперты считают, что обвинение направлено не по адресу, так как, по их мнению, с подсечным способом обработки земли связано уничтожение лишь 10-20% лесов. Значительно большая часть тропических лесов уничтожается из-за широкомасштабного развития скотоводства и строительства военных дорог в Бразилии, а так же в результате роста потребности в древесине тропических деревьев, вывозимой из Бразилии, Африки и Юго-Восточной Азии. Как остановить гибель тропических лесов? Ряд организаций, такие, как Всемирный банк и продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, приложили немало интеллектуальных усилий и финансовых средств к тому, чтобы попытаться остановить массовую гибель тропических лесов. За период с 1968 по 1980г. Всемирный банк затратил 1 154 900 $ на программы восстановления тропических лесов. Но пока ещё неясно, повлияло ли это сколько-нибудь значительным образом на решение проблемы. Одна из причин малоэффективности предпринимаемых мер состоит в том, что значительно большие суммы расходуются на проекты развития сельского хозяйства. Когда правительство страны имеет возможность выбирать между программой развития сельского хозяйства и проектами восстановления лесов, выбор, как правило, делается в пользу первой программы, так как она обещает быстрое удовлетворение потребностей населения в продуктах питания. Друга причина заключается в том, что займы, аналогичные тем, которые предоставляются Всемирным банком, на самом деле иногда способствуют расширению вырубки лесов. Страна может счесть для себя более выгодным сначала получить доход с продажи древесины спелых деревьев, а затем, используя полученные займы, осуществить программу восстановления вырубленных лесов. Следовательно, в результате такой постановки дела сумма займа удваивается. Гаппи (Guppy,1984) сделал интересное предложение, которое заключается в том, чтобы создать организацию стран - производителей древесины (ОТЕС), аналогичную по структуре успешно функционирующему нефтяному картелю ОРЕС. По мнению Гаппи, цена на древесину тропических деревьев сильно занижена на мировом рынке, В процессе вырубки лесов только 10% деревьев удостаивается внимания лесозаготовителей. Из остальных деревьев, произрастающих в лесу, 55% непоправимо разрушаются, а оставшиеся 35% остаются нетронутыми. Между тем многие деревья, оставшиеся непроданными, вполне пригодны для использования и экспорта и обладают прекрасной древесиной. Просто рыночные цены не оправдывают расходов на транспортировку. В силу того, что древесина тропических деревьев приносит столь незначительную прибыль на мировом рынке, проекты сохранения и развития лесных массивов никак не могут конкурировать с проектами развития сельского хозяйства, строительства плотин для ГЭС или какими-либо иными планами развития. Предлагаемый картель мог бы, искусственно завышая цены на древесину тропических лесов на мировом рынке, способствовать повышению значимости сохранения лесных массивов. Кроме того, часть доходов, получаемых за счёт повышения цен на древесину, можно было бы направлять на проекты восстановления лесов. Приведёт ли этот путь к спасению тропических лесов - покажет будущее. Ясно то, что этот план отвечает одному очень важному требованию: его осуществление не приведёт к тому, что вся тяжесть бремени и жертв, связанных с сохранением вымирающих видов животных и растений, падает на плечи той части населения земного шара, которая меньше всего готова к этому, а именно на плечи населения развивающихся стран.[1]
6. Основные проблемы оптимизации лесопользования и пути решения
Термин "лесные пользования", или "лесопользование", обозначает использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.
Главное лесопользование занимается заготовкой и использованием древесной продукции: основной - древесины, второстепенной - живцы, коры, щепы, пней, луба. Побочное лесопользование использует не древесную продукцию, и по признакам оно близко к промысловому лесопользованию. Отличительной чертой двух типов природопользования является то, что для промышленного лесопользования характерен широкий круг экологических проблем, а для побочного особенно значимы проблемы, связанные с избытком посещений лесных массивов и неумеренным изъятием биологических ресурсов леса.
Промышленное лесопользование. Главным направлением промышленного лесопользования является заготовка древесины. С этим связанно возникновение экологических проблем в зонах массовых заготовок леса. Одним из основных последствий заготовки древесины является замена коренных лесов вторичными, как правило, менее ценными и нередко менее продуктивными. Но это только первый шаг. Рубка запускает механизмы глубоких экономических изменений в регионе исчезновения леса. Эти изменения затрагивают все сферы. Интенсивность изменений зависит от интенсивности рубок, а они, в свою очередь, зависят от ряда факторов: потребность в древесине, транспортная доступность района заготовок, оснащённость работ на лесосеке. Так же на интенсивность рубок влияют состав пород и возраст лесов. Неблагоприятные последствия особенно проявляются в тех случаях, когда наблюдается переруб древесины (вырубается больше, чем произрастает за год). При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается недоруб, который приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, переруб приводит к истощению лесных ресурсов в одних районах, а недоруб - к недоиспользованию их в других. И в том, и в другом случае мы имеем дело с нерациональным природопользованием. Поэтому лесоводы отстаивают концепцию непрерывного лесопользования, основанного на сбалансированности сведения и возобновления лесов и запасов древесины. Однако пока на планете преобладает переруб лесов. Возникновение экологических проблем связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки. Сопоставление положительных и отрицательных последствий свидетельствует о том, что выборочная рубка является более затратной формой, отличается меньшим экологическим ущербом.
Лесные ресурсы - ресурсы возобновимые, но этот процесс занимает 80-100 лет. Этот период удлиняется в тех случаях, когда земли сильно деградируют после сведения лесов. Поэтому наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения - путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины. Но сведению лесов - деструктивному антропогенному процессу противостоит стабилизирующая антропогенная деятельность - стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность - лесовосстановление.[15]
7. Лесной мониторинг в Украине
Растущая обеспокоенность мирового сообщества вырубкой лесов, потерями лесных запасов углерода, а также ролью лесов в изменении климата привела к тому, что вопрос мониторинга состояния лесов начал подниматься на международных встречах высокого уровня [10].
Ежегодно темпы вырубки лесов в мире составляют 13 миллионов гектаров, а количество лесных пожаров приближается к 200 тысячам, что приводит к потерям сотен тысяч гектаров леса.
Пожары, независимо от причины их возникновения, оказывают глубокое воздействие на почвенно-растительный покров, землепользование, производство, местную экономику, а также производят выброс огромного количества газов в атмосферу, что приводит к проблемам со здоровьем у населения, не говоря уже о глобальном изменении климата. Уже в 2009 году в Австралии огнем было уничтожено более 30 тысяч гектаров, а также порядка 640 домов местных жителей. Для Украины актуальность вопросов мониторинга лесов не требует доказательств. Беспорядочные вырубки лесных насаждений в западной Украине привели к постоянным паводкам.
Устаревшая система обнаружения возгораний привела к тому, что в 2008 году в Харьковской области произошел самый масштабный пожар за последние 10 лет, было уничтожено более 1300 га леса. Эти свидетельства говорят о том, что даже не смотря на то, что Украина не обладает значительными лесными массивами, проблемы, которые сейчас стали перед мировым сообществом в рамках защиты лесов, не могут быть проигнорированы и у нас. На рис. 1 приведена статистика пожаров в АР Крым, которая не обладает крупными массивами, однако площади пожаров говорят сами за себя.
Мониторинг лесов - это система наблюдений, оценки и прогноза состояния и динамики лесного фонда в целях государственного управления в области использования, охраны, защиты лесного фонда, воспроизводства лесов и повышения их экологических функций. Таким образом, первым этапом в мониторинге является сбор информации, системы сбора которой, будут описаны ниже.
Основные задачи мониторинга:
- оценка площадей;
- обнаружение очагов воздействия (вырубка, заболевание, возгорание и др.);
- оценка коэффициента пожарной опасности;
оценка древостоя (возрастные и др. показатели);
оценка лиственного покрова;
обнаружение вредителей и заболеваний.
На данный момент во многих странах реализована на государственном уровне система мониторинга лесов, в которую входит система обнаружения
и мониторинга лесных пожаров [3].
Пользователями данной системы являются:
- Федеральное агентство лесного хозяйства Министерства природных ресурсов;
- подразделения авиационной охраны лесов от пожаров (авиабазы, авиазвенья, авиаотделения);
- региональные комитеты (управления) природных ресурсов;
- отраслевые институты;
- региональные представительства Министерства по чрезвычайным ситуациям;
- учебные учреждения и другие министерства и ведомства;
- частные компании и организации, осуществляющие свой бизнес в лесном секторе экономики
В данный момент системы для сбора информации о состоянии лесных массивов можно разделить на три группы:
- космические;
авиапатрулирование совместно со съемкой;
наземный сбор данных, включает в себя не только данные от лесников, но и информацию предоставляемую сетью датчиков и видеокамер.
Космическая система сбора информации
Космический мониторинг позволяет охватывать огромные территории и получать различного рода информацию о состоянии лесных массивов. Он позволяет решать целый спектр задач:
- получение информации для оценки синоптической обстановки;
регистрация зон с подозрениями на лесные пожары на охраняемых территориях;
детектирование пожаров и контроль динамики пожаров на неохраняемых территориях;
оценка площадей, подверженных какому-либо воздействию.
Однако, у такого метода сбора информации есть и свои недостатки.
На данном этапе развития технологии позволяют увидеть горящую спичку из космоса. Однако это возможно, если знать где ее искать. Повышение чувствительности приборов возможно при уменьшении территории наблюдения. При разрешении в 250 метров каждую точку можно просматривать два - три раза в сутки, а при детализации до 15-20 метров - один прибор сможет наблюдать ее один раз в неделю и то при условии отсутствия облачности.
Такие задержки при борьбе с лесными пожарами неприемлемы, так как в борьбе с ними главный фактор успеха - это время. В случае, если обеспечить необходимую частоту просмотров территории - это потребует огромных финансовых затрат. Однако фиксации возгорания фотосъемкой недостаточно, необходима система автоматического распознавания лесных пожаров. Для ее функционирования чаще всего требуются снимки вне видимого спектра излучения.
Частота пролета спутников над разными регионами различается, и в зависимости от этого оперативность поступления информации может колебаться от 4 до 12 часов, но даже это опережает штатное авиапатрулирование.
Однако точность определения координат значительно хуже, чем при авиапатрулировании и может колебаться от 500 до 1000 метров, завися в большей степени от угла визирования (спутник определяет координаты точки под собой точнее, чем в горизонте).
Алгоритмы, которые доступны на данный момент, позволяют утверждать, что все обнаруженные возгорания действительно существуют, т.е. отсутствуют ложные срабатывания. Однако из-за наличия в лесном хозяйстве многих стран, том числе и Украины, проблемы точности границ квартальной сети и отсутствия ее электронной версии на основную часть территории, пока нет возможности из общего числа возгораний выделять стопроцентные лесные пожары.
Еще одним положительным моментом съемки из космоса является тот факт, что участки съёмки никак не привязаны к государственным или административным границам; и для проведения съёмки не требуются какие-либо разрешения. Всё это позволяет получать унифицированные данные когда нужно и с требуемой территории .
Авиационная система сбора информации
Этот тип мониторинга представляет собой выполнение полетов на воздушных судах по специально разработанным маршрутам с целью обнаружения лесных пожаров и нарушений требований правил пожарной безопасности, наблюдений за санитарным состоянием лесов и выявления очагов вредителей и болезней.
Такой способ позволяет обнаруживать возгорания в условиях облачности и оценивать большее количество параметров пожара в сравнении с космическим мониторингом.
Однако, как уже было упомянуто выше, вылеты производятся по графику, а в виду той ситуации, которая сейчас наблюдается в Украине, частота патрулирований значительно уступает времени получения снимка из космоса.
Также для обеспечения регулярного и качественного авиапатрулирования
Необходимы значительные финансовые средства и квалифицированный персонал.Так, один час работы вертолета МИ-8 МТВ составляет более чем 10 тыс. гривен, при этом он привлекается для тушения только в самых крайних случаях при угрозе перерастания в крупный лесной пожар (свыше 5 га).
Наземная система сбора информации
Наземный сбор информации можно разделить на две группы:
- автоматизированный;
сбор данных лесниками.
Автоматизированный сбор данных подразумевает наличие какой-либо сети датчиков, передающих информацию в центр обработки данных. Это могут быть инфракрасные датчики, датчики дыма и др.
Сбор данных лесниками является самым, если можно так сказать, медленным. Однако, основываясь на опыте и более детальном исследовании, могут быть получены данные, которые невозможно собрать с помощью других систем.[10]
8. КОСР - 2 ООН (Рио-де Жанейро 1992г.)
лесорастительный лиственный хвойный климат
В последнее десятилетие XX века в мире пристально следили и бурно реагировали на сообщения об изменении климата. Следствием этой озабоченности и важнейшим шагом в мировой экологической политике явилась Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН), принятая в 1992 году на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (КОСР-2) в Бразилии (Рио-де-Жанейро), которую подписали 154 государства. Стороны, подписавшие Конвенцию, в частности, взяли на себя обязательства формулировать, реализовывать, публиковать и регулярно корректировать национальные (региональные) программы, предусматривающие принятие мер по предотвращению изменений климата путем контроля за антропогенными источниками выбросов и прекращению накопления всех "парниковых газов", а также мер, направленных на облегчение адаптации к изменению климата.
Наибольшим достижением конференции был сам процесс, признание того факта, что проблемы окружающей среды и развития не могут более рассматриваться раздельно. КОСР-2 убедительно продемонстрировала все аспекты глобальной и региональной экологии, независимо от уровня экономического развития (проблемы нищеты, глобального потепления климата, усиливающегося давления растущего населения на природу, опустынивания и т. д.).
Документы КОСР-2
1.Декларация Рио об окружающей среде и развитии.
2.Повестка дня на ХХ1 век
.Заявление о принципах по управлению, сохранению и устойчивому развитию лесов
.Рамочная конвенция по проблемам изменения климата
.Конвенция по биологическому разнообразию.
Но самое главное - впервые была сформулирована концепция Устойчивого развития, которая включает следующие основные положения:
·в центре внимания - люди, которые должны иметь право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой,
·охрана окружающей среды должна стать неотъемлемым компонентом процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него,
·удовлетворение потребностей в развитии и сохранении окружающей среды должно распространяться не только на нынешнее, но и будущее поколение,
·уменьшение разрыва в уровне жизни странами, искоренение бедности и нищеты принадлежит к числу важнейших задач мирового сообщества,
·чтобы добиться устойчивого развития, государства должны исключить или уменьшить не способствующие этому развитию модели производства и потребления.
Основные положения Устойчивого развития состояли из противоречий, для преодоления которых предлагались разнообразные рецепты, в основном носящие утопический характер. И скорее всего поэтому обе конференции потерпели неудачу в плане реализации проектов. Но, несмотря на это, решения, принятые на этих конференциях имели глобальное значение в развитии сотрудничества по вопросам экологического вызова.[11]
Заключение
Лесные ресурсы играют огромную роль на Земле.
Они восстанавливают кислород, восстанавливают грунтовые воды, предотвращают разрушение почвы.
Лесами покрыто менее 30% суши. При этом наибольшая площадь лесов сохранилась в Азии, наименьшая - в Австралии.
Леса мира распространены неравномерно. На суше Земного шара выделяются 2 основных лесных пояса (северный и южный) и 5 основных лесорастительных поясов: хвойные бореальные леса умеренного пояса, смешанные суббореальные леса умеренного и субтропического поясов, постоянно - влажные экваториальные леса, тропические сезонно-влажные лиственные леса и тропические субаридные сухие леса.
Несмотря на то, что катастрофические последствия сведения лесов уже широко известны, уничтожение их продолжается. Сведение лесов влечет за собой гибель их богатейших флоры и фауны. Человек обедняет облик своей планеты.
Решить данную проблему было бы можно, сократив массовое уничтожение лесов, проводя работы по искусственному лесоразведению, тем самым, устанавливая равновесие в цикле круговорота углерода.
Леса республики, и прежде всего гослесфонда и колхозов, в последние 50 лет подверглись сильной эксплуатации, техногенному и мелиоративному воздействию, что сказалось на их состоянии и возрастной структуре. Это отразилось также и на запасах ряда недревесных ресурсов леса.
Усиливающаяся в последние годы тенденция многоцелевого использования лесов и необходимость сбалансированности различных видов пользования с учетом влияния, оказываемого всем комплексом лесных ресурсов на состояние окружающей среды, привели к дальнейшему делению лесов на группы и категории, а соответственно и правил и режимов лесопользования.
В данное время осуществляется государственный контроль за соблюдением природоохранного законодательства при выполнении работ по лесовосстановлению и лесоразведению.
Список литературы
. http://www.ukrreferat.com/index.php?referat=12171&pg=3&lang=ru
2. Белов С.В. Охрана окружающей среды / С.В. Белов. - М.: Высш. шк., 1991
. Буктышнов А.Д. Природа мира: леса / А.Д. Буктышнов, Б.И. Грошев, Г.В. Крылов. - М.: Мысль, 1981
4. Геренчук К.И. Общее землеведение / К.И. Геренчук, В.А. Боков, И.Г. Черванев. - М.: Знание, 1984
5. Гетов Л.В. Охрана природы: учебник / Л.В. Гетов. - Мн.: Выш. шк., 1986
6. http://otherreferats.allbest.ru/agriculture/00128954_0.html
. http://ecolog.at.ua/publ/2-1-0-20
. http://dklg.kmu.gov.ua/forest
9. Морозов Г.Ф. Избранные труды т. 1 [Текст] / Г.Ф. Морозов. - М.: Мысль, 1970
10. http:// www.fao.org/newsroom/ru/news/2008/1000884/index.html
11. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Глобальная экология: Учебное пособие. - М.:
Изд. ПРИОР, 2000. С. 85-90.
12. http://www.woodkeep.ru/articles/resources/tropicheskie-lesa/
.http://www.woodkeep.ru/articles/resources/hvoynie-lesa/
.http://www.woodkeep.ru/articles/resources/listvennie-lesa/
. http://dklg.kmu.gov.ua/forest