Основи екології - Мягченко О.П. - 2.9.3. Екологія лісових систем

Рослини разом із тваринами лісу складають єдине ціле - лісову екосистему. З цього випливає, що при знищенні рослин елімінують і тварини. Через це зараз під загрозою зникнення знаходяться 25 тис. видів вищих рослин - продуцентів і в зв'язку з цим може зникнути 30% тварин - консументів, що складає близько 10000 видів. Тут спрацьовує ефект екологічних зв'язків - зникнення одного виду рослин автоматично веде до елімінації (самозникнення) 20-30 видів тварин,зокрема комах, які трофічно зв'язані з ним.

В залежності від кліматичних умов виділяють ліси тропічної та субтропічної зони - джунглі або сельва; помірної зони - листяні ліси та холодної - тайга, яка складається з хвойних порід.

Людина споживає головний "продукт" діяльності лісів - кисень. За добу кожний з нас "з'їдає" 15 кг повітря (13 м³), а за все життя - 600 тис. м³ (це складає близько 600 млн подихів). За весь період людської діяльності було спалено 273 млрд т кисню, а за останні 50 років - 246 млрд т.

Вже тепер щорічно на промислові потреби витрачається майже 95% від його річної продукції лісами планети. За один трансконтинентальний переліт (з Парижа до Нью-Йорка) сучасний літак споживає 36 т кисню - кількість, яка виділяється лісом за добу з площі 3 тис. га. Середньорічне споживання кисню одним легковим автомобілем за кожні 15 тис. км оцінюється в 4,5 т, а на спалювання одного кг бензину його витрачається близько 200 л, що в 2,5 рази перевищує добову потребу людини в повітрі.

Ліс входить у сферу вищого рівня інтеграції живої матерії як носій колосальної енергії. За рядом властивостей (величезна маса органічної речовини, інтенсивний біотичний кругообіг) зелений "океан" планети цілком зіставимий із світовим океаном.

Виникнення лісів почалося вже в девонському періоді (410 млн років тому), коли на планеті з'явилися перші ліси з папоротей, хвощів, плаунів і саговників, з яких утворилися сучасні поклади кам'яного вугілля. У пермському періоді (285 млн років тому) ці ліси замінили голосім'яні рослини, що панували протягом мезозойської ери (близько 160 млн років тому) до початку сучасної, кайнозойської.

З цих далеких часів до нас дійшли секвої, болотні кипариси. Наприкінці мезозою, у крейдовому періоді (137 млн років тому), через похолодання, здійснилася біологічна революція - з'явилися покритонасінні рослини, з яких і зараз існують магнолії, платани, ліріоден-дрони, фікуси. Пізніше з'явилися дуб, горіх волоський, клен, береза, верба, тополя. Зараз нараховується 120 тис. видів покритонасінних рослин - дерев і чагарників.

Зміни рослинного покриву планети зв'язані з льодовиковими періодами. Перший з них почався 800 млн років тому - у пізньо-кембрійський льодовиковій епосі, що тривала близько 200 млн років. Близько 300 млн років тому почалася пермокарбонова ера, після якої на поверхні планети протягом близько 200 млн років не було льоду. І тільки 10 млн років тому знову з'явилися льодові шапки на полюсах - почалася сучасна льодовикова епоха. Саме ці епохи зіграли велику роль у формуванні сучасного рослинного покриву планети, тваринного світу.

Вважається, що в кінці голоцена (близько 10000 років тому) в рослинному покриві переважали ліси з порід - дуб, граб, ялина, та кущі - шипшина, терен, мигдаль дикий, карагана. Реліктом лісової рослинності Північного Приазов'я є ліс біля села Стара Ігнатьєвка Волновахського району - тепер це пам'ятка природи. Такі лісостепові угруповання збереглися ще подекуди, наприклад в урочищі Макорти біля Бердянська.

Лісостепові біоценози являють собою трансформовану діброву, яку складають найбільш стійкі до аридних умов берест, ясень звичайний, ясень зелений, в'язи - листоватий, пробковий та осика і яблуня лісова. Кущовій рослинності притаманна певна закономірність у розподілі за лісовими ценозами, пов'язаними спільними реакціями на екологічні умови.

З 139 млн кв. км поверхні планети тепер лісами покрито 30%, але вже стільки ж вирубано. Близько 63 млн кв. км природних екосистем антропогенно змінені - це інженерні споруди, міста, штучні водойми, пустелі. За останні 10 тис. років знищено 2/3 усіх доісторичних лісів.

За матеріалами 14 Генеральної асамблеї Міжнародного союзу охорони природи (МСОП) тільки починаючи з 1978 р. знищено 40% тропічних і вологих листопадних лісів планети - її легені, а ті, які ще є, вирубують зі швидкістю 20 га за хвилину, що еквівалентно 110 тис. куб. м деревини за рік. Через це та кислотні опади щорічно площа лісів неухильно зменшується на 200 тис. кв. км, а площа пустель збільшується на 60 тис. кв. км. Зараз замість 10 зрубаних дерев висаджується тільки одне. Загальні характеристики лісів різного типу наведені в табл. 22.

Таблиця 22. Продуктивність лісів

Ліс - найбільш важлива частина рослинного світу. Його загальна площа на Землі - 38 млн км² (Росія - 8; США - 2; Канада - 2,6; Бразилія - 3,2 млн км²).

Важливими в біологічному та економічному значенні є світові ресурси деревини, які розподілені в такий спосіб, %: СНД - 23, Канада - 6, США - 6, Європа - 5, інші країни - 60. Ліс займає близько 7% поверхні Землі, але виробляє 50% кисню, одержуваного атмосферою від рослинного світу. Загальний запас деревини на Землі оцінюється в 360 млрд м³ при річному прирості близько 1% і вирубці близько 3,3 млрд м³.

На одного жителя планети вже припадає менше 1 га лісу. Щохвилини з її поверхні зникає 20-24 га (близько 11,3 млн га в рік) тропічного лісу, що складає близько 0,6% світових запасів. Сучасні ліси займають менше 4800 млн га, 50% з них - вологі тропічні ліси.

Кожний ліс помірної зони, крім дерев і кущів, містить трав'яні угруповання - ефемери та ефемероїди: проліски, пшінка, а також ліани - ломонос, переступень, хміль, для яких дерева і кущі є опорою та екологічним середовищем.

Часто поверхня ґрунту вкрита товстим шаром моху, який сприяє росту лісових порід. Під час опадів він затримує велику кількість вологи, яку поступово постачає у повітря, регулюючи та підтримуючи певний рівень вологості, характеристики мікроклімату.

Ліс - унікальне творіння природи, що виконує основні функції: середовищно-утворюючу - регулятор водного та теплового режиму суші, поглинач вуглекислого газу, продуцент кисню, ґрунтоутворювач; середовищновідновлювальна та захисна - підтримує якість повітряного та водного середовищ, перешкоджає їхньому забрудненню, охороняє ґрунт від ерозії, підвищує його родючість.

Питання

1. Що таке лісова екосистема, її значення?

2. Як класифікують лісові екосистеми?

3. Що таке ефект екологічних зв'язків?

4. Коли виникли ліси, яке їх значення?

5. Охарактеризуйте продуктивність лісів.