Сокращение площади лесов на планете. Сокращения площади и биомассы лесов

Сокращение площади тропических и северных лесов.
Распространение лесов на земном шаре. Розовый цвет - хвойные леса; бледно-зеленый цвет - смешанные и широколиственные леса; темно-зеленый цвет - тропические леса
Л еса занимают самую большую площадь среди всех наземных экосистем (около 40%).

Леса - один из основных источников кислорода на планете. Леса - хранилища видового и генетического разнообразия (2/3 видов животных и растений обитает в лесах). Леса содержат огромное количество углерода и обеспечивают его глобальный баланс. Леса играют одну из главных ролей в определении гидрологических режимов целых континентов. Лесная зона дает приют большей части человечества.

Д о того как появилось сельское хозяйство, площадь лесов составляла примерно 6 миллиардов гектар (более 3/5 площади суши). Сейчас осталось 4 миллиарда га, из которых только 1,5 миллиарда нетронутых, девственных лесов.

Леса умеренных широт (северные леса)
З анимают 34% площади суши. Подвергались воздействию человека с глубокой древности и сейчас именно здесь сосредоточено основное производство промышленной и сельскохозяйственной продукции. Особенно сильно пострадали лесные экосистемы Европы и Северной Америки

В Европе первичных (девственных) лесов практически не осталось. Они заменены полями и садами, искусственными лесными насаждениями, городами и деревнями. В Китае уничтожено 3/4 всех лесов. США потеряли 1/3 всех своих лесов и 85% первичных лесов. Крупные массивы относительно нетронутых лесов сохранились только в России и Канаде (1,4 миллиарда га ).

К аждый год площадь лесов сокращается на 2-3 миллиона га. Вместе с тем, границы и площадь умеренных лесов довольно стабильны. В них проводятся восстановительные работы, почва не теряет плодородный слой и на ней еще может восстанавливаться лесной покров.

Тропические леса
З анимают 7% площади суши. Общая площадь тропических лесов составляла когда-то 1,6 миллиарда гектар. Cейчас она сократилась до 800 миллионов гектар и продолжает сокращаться со скоростью 17-20 миллионов гектар в год и деградировать на 16 миллионах гектар. Для простоты можно сказать, что каждые 3 секунды полностью вырубается площадь равная футбольному полю и столько же прореживается на 30%.

Л еса в тропиках вырубают по нескольким причинам :

1. Расчистка леса под пашни и пастбища. Потребность в новых пахотных землях и пастбищах в тропических странах довольно быстро растет уже в течении нескольких десятилетий.

Тому есть несколько причин. Во-первых, именно в тропических странах самый большой ежегодный прирост население. Во-вторых, почвы тропических лесов крайне неплодородны и полностью истощаются за несколько лет, так как в основном возделывания земли в большинстве тропических развивающихся странах идет по примитивному подсечно-огневому типу. Необходимо постоянно осваивать новые территории. В-третьих, почвы тропических лесов, лишенные древесного покрова быстро эродируют.

2. Промышленные рубки для экспорта древесины в развитые страны. Спрос на древесину тропических деревьев огромен и возрос с 50-х годов в 15 раз. Разработками занимаются обычно национальные и международные корпорации и правительства не всегда могут проконтролировать соблюдение объемов рубок и правильность технологий. Основными потребителями древесины являются Япония, США и Англия.

3. Заготовка топлива. Речь идет о странах развивающихся, а основной источник энергии там - древесина (более 1/3 ежегодно вырубаемого леса идет на топливо).

99% всех рубок леса производится в 42 развивающихся странах. 50% этих площадей приходится на Индонезию, Колумбию, Мексику и Бразилию. При современных темпах сведения и деградации тропические леса исчезнут через 30 лет.

Последствия уничтожения тропических лесов.

• Эрозия почв. В дождливом климате тропических лесов почва смывается водой очень быстро. При этом возникают овраги, мелеют реки, уничтожаются посевы.
  Засухи и наводнения. Д еревья действуют как губки, впитывая воду во время дождей, и медленно отдавая ее, подпитывая ручьи, реки и подземные водные горизонты. Без деревьев дождевая вода сразу скатывается в реки, вызывая наводнения. За наводнениями наступают засухи. В последние годы такое чередование наводнений и засух убивает в тропических странах тысячи людей и если не прекратить истребление тропических лесов, то в ближайшие 30 лет в тропических странах от голода умрет около 1 миллиарда человек.
  Увеличение выбросов углекислого газа в атмосферу и усиление парникового эффекта. Б лагодаря процессу фотосинтеза деревья очищают воздух, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Когда деревья вырубают и сжигают, содержащийся в них углерод поступает обратно в атмосферу в виде того же самого углекислого газа (СО2). Углерод, накопившийся в лесной подстилке также окисляется и поступает в атмосферу.
  Исчезновение видов живых организмов (сокращение биоразнообразия ).

Биоразнообразием называют совокупность всех видов живых организмов Земли, а также всех существующих биологических структур внутривидового (популяции, гены и т.д.) и надвидового (сообщества, экосистемы) уровней.

З а все время существования жизни на Земле появилось и вымерло около 1 миллиарда видов живых существ. Сейчас на Земле обитает более 5 миллионов видов. И любой вид, любое проявление жизни представляет ценность уже потому что существуют. И если человек присвоил себе право перестраивать биосферу Земли по своему желанию, он обязан заботиться о своих соседях - животных и растениях, которые, кстати, появились на этой планете гораздо раньше человека. Кроме того, человечество до сих пор в значительной степени зависит от них.

Т ак, 90% потребляемого в мире продовольствия получают из окультуренных диких видов растений, а четвертая часть всех производимых в мире лекарств основана на веществах, извлеченных из тропических растений (2000 видов тропических растений, находящихся под угрозой исчезновения, могут иметь значение при создании лекарств против рака, СПИДА, заболеваний сердца, шизофрении и многих других).

В тропических лесах обитает 2/3 всех видов нашей планеты. Уже сегодня, из-за вырубок тропических лесов, каждый день исчезает несколько видов животных и растений (по некоторым подсчетам исчезает 1 вид за 30 минут). При cовременных темпах сведения лесов, уже в следующем столетии каждый год будет вымирать несколько десятков тысяч видов.

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. м 3 .

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

Очевидно, что экономический рост, связанный с получением максимальной выгоды от производства за счет истощения природных ресурсов и разрушения окружающей среды, исчерпал себя. Экстенсивное природопользование, в силу возрастания абсолютной и относительной ограниченности энергетических, минеральных, водных, лесных, земельных и других ресурсов, возможностей естественного самовосстановления окружающей среды, в последние десятилетия становится одним из основных факторов, препятствующих социально-экономическому развитию. Следует отметить, что возможность поддержания темпов экономического роста за счет увеличения использования ресурсов уже практически исчерпаны. При сохранении нынешних темпов вырубки лесов их площадь к началу XXI в. сократится почти на 40%. В табл. 1.8 показано изменение площади лесов на планете за последние четыре тысячи лет.

Оценка изменения глобальной площади леса за период с 2000 г. До н. Э. По 2000 г. Н. Э.

В XX в. было уничтожено около половины тропических лесов планеты. В настоящее время их ежегодные потери, по оценкам специалистов, составляют 16-17 млн га. Это превышает вдвое уровень потерь в 1980 г. и соответствует площади Японии. Леса, как известно, являются «легкими» Земли: они вырабатывают основную массу кислорода, играющего важную роль в обеспечении замкнутого кругооборота вещества в биосфере. Уменьшение зеленых массивов ведет к эрозии почв, сокращению разнообразия растительного и животного мира, деградации водных бассейнов, сокращению поглощения диоксида углерода - газа, вызывающего парниковый эффект, снижению количества топливной и промышленной древесины, а в конечном итоге - к уменьшению потенциала жизнедеятельности человечества.Отметим при этом, что на долю России приходится 22% лесов планеты.

В наибольшей мере процессы деградации и сокращения площади лесов характерны для Южной Америки (сокращение площади лесов на 221 млн га), Африки, а также Азии и стран Тихоокеанского бассейна (сокращение площади, покрытой лесом, в 2 раза). В то же время для региона Европы характерна стабилизация и даже некоторое увеличение площади лесов. Сведение лесов в бассейне реки Амазонки - это пример того, как тропические леса по образному выражению «обмениваются» на бифштексы. В связи с опасностью сердечных заболеваний при употреблении жирного мяса, которое стало повсеместным из-за массового и ускоренного откармливания скота, содержащегося в стойлах, и при этом кормами со специальными химическими добавками, выяснилось, что тощее мясо с малым содержанием холестерина можно получить лишь от скота, питающегося травами на выгульных пастбищах. Учитывая, что такие возможности во многих странах, например в США, ограничены, было решено использовать пастбища в тропических лесах Амазонки. Для этого стали сводить тропические леса на больших пространствах, разбивать на них пастбища, а мясо экспортировать. В то же время известно, что тропические леса - место обитания более 50% всех видов растений и животного мира. Эти леса играют большую роль в создании баланса химического состава атмосферы. Их сведение может привести к необратимым глобальным последствиям. Наиболее высокий уровень лесистости территории в Австрии (46,9%), России (45,2%), Португалии (39%), Испании (31,2%). Наиболее низким данный показатель является в Ирландии, Великобритании, Нидерландах.

По общему мнению ученых разных стран, наибольший потенциальный ущерб биосфере планеты наносит неудержимое, хищническое истребление лесов.

Аэрокосмические снимки позволяют точнее установить величины ежегодных потерь площади лесов. Установлено, что ежегодно все леса вырубаются на площади от 7 до 20 млн. га (Holdgate et al., 1982). Обе цифры крайне тревожны. Напомним, что есть подсчеты, свидетельствующие, что каждую минуту в мире уничтожается около 20 га лесов. В год это составляет площадь, превышающую площадь Англии. По данным ЮНЕСКО, тропические леса уже вырублены на 50% площади. Леса умеренного и холодного поясов также сократились по крайней мере на 30-40% от первоначальной площади.

Особенно интенсивно вырубаются для экспорта древесины леса влажных тропиков и субтропиков бассейна Амазонки, экваториальной Африки, Южной и Юго-Восточной Азии, стран Океании. При этом не ведется правильного компенсирующего лесоразведения и лесного хозяйства на месте вырубленных лесов. Часть территории зарастает вторичными лесами, большая часть идет под примитивные пастбища, некоторая часть используется в земледелии подсечно-огневого типа (с ротацией: лес 10-15 лет, поля 5-8 лет). Обнаженные обезлесенные тропические почвы (красноземы, фераллитные, аллитные, латеритные, тропические подзолы) быстро утрачивают запасы органических веществ и питательных элементов, некоторые подвергаются окаменению (петрификации), в большинстве эродируются и теряют плодородие.

По существующим прогнозам ЮНЕП, ЮНЕСКО, ФАО, при современных темпах вырубки тропические и субтропические леса практически исчезнут к 2000-2025 гг. Нарушение теплового, водного и углеродно-кислородного режима, вызванное уничтожением тропических и субтропических лесов, может отрицательно сказаться на всей планете. С уничтожением лесов разрушатся, исчезнут ценные почвы, вымрут многие виды растений, высших животных, насекомых, микроорганизмов.

Леса влажных тропиков и субтропиков произрастают в условиях резко выраженного промывного режима, предельного выщелачивания почв и полного опреснения грунтовых и речных вод. Атмосферные осадки здесь составляют 2,5-3 тыс. мм. Воды Амазонки и воды лесных родников ее бассейна - почти дистиллированные. Во всяком случае, они преснее, чем общепринятые стандарты пресных вод (Siolli, 1968). Весь запас биофильных элементов в тропической экосистеме, достигающий 60-90 т/га, сосредоточен в живой и мертвой биомассе, а не в почвах. Поэтому после вырубки и вывоза древесины или выжигания органической массы элементы зольного и углеродного питания растений катастрофически быстро исчезают.

Вырубка тропических лесов Амазонки может привести к необратимым изменениям локального и планетарного масштаба (Siolli, 1979). Леса бассейна Амазонки - самые богатые и разнообразные по числу видов растений, высших и низших организмов. Они представляют собой как бы идеальную лесную экосистему, которая производит ежегодно колоссальную биопродукцию - 200-500 т/га и вместе с тем удерживает в бесчисленных пищевых цепях макро — и микрокруговорота веществ однажды усвоенные биофильные элементы. Биогеохимический круговорот по замкнутости близок здесь к 100%; лишь ничтожная доля минеральных и органических веществ выносится Амазонкой в океан.

Плодородие почв и биопродуктивность тропических лесов создаются и поддерживаются непрерывностью биологического круговорота в живом веществе и в экосистеме. Для советских исследователей это не новая точка зрения. Напомню, что В. Р. Вильямс, позже Н. П. Ремезов (последний на основании многолетних балансовых исследований) пришли к выводу о том, что и под покровом лесной растительности умеренного пояса биологический круговорот удерживает преобладающую часть соединений азота, фосфора, кальция, калия (Ремезов, 1959).

Вырубка лесов и выжигание оставшейся биомассы нарушают биологический круговорот. Лесная подстилка, мелкозем и биофильные элементы в течение 2-3 лет интенсивно разрушаются, смываются и вымываются из почв, грунтов и грунтовых вод.

Подсечно-огневое земледелие (shifting cultivation) коренных обитателей тропических лесов имело экологический смысл и помогло найти условия устойчивого существования. Биомасса тропических дождевых лесов (2-3 тыс. т/га) при зольности около 3% аккумулировала в корнях и в наземной массе 60-90 т/га питательных веществ. В условиях влажных тропиков этих запасов хватало для получения урожая маиса, маниока, касавы лишь на 4-6 лет. Лесная залежь за 20-30 лет в какой-то мере вновь восстанавливала запасы гумуса, азота и зольных элементов питания в почве и биомассе; восстанавливалась некоторая доля плодородия почв, но первоначального уровня экосистема не достигала.

С ростом плотности населения и особенно господством колониальной системы земледелие тропиков было перестроено на европейский лад. Леса вырубались полностью, а поля и пастбища неудержимо разрушались эрозией и выщелачиванием. Начались поиски путей рационального сочетания лесного хозяйства и земледелия на основе локального опыта.

Земледелие Западной Европы, Севера Европейской части СССР, Канады развилось на бурых, серых лесных, подзолистых, палево-подзолистых, глеево-подзолистых, дерново-подзолистых почвах, в прошлом занятых хвойными и лиственными лесами. И эти регионы прошли через длительную историю подсечно-огневого земледелия. Для полного восстановления живой биомассы и запасов мертвой органики, азота и минеральных веществ в вырубленном лесу требуется 150-200 лет непрерывного развития леса (Borman, Likens, 1979). Только после этого срока восстанавливается первоначальная защитная, водно-, терморегулирующая роль развитого лесного покрова.

Лиственные леса паркового, байрачного, долинного типа были в прошлом в зоне черноземов. Теперь они практически полностью исчезли, что усилило эрозию почв. Уничтожены ксерофитные леса Средиземноморья; вырублены на топливо кустарники песчаных равнин Средней Азии и Северной Африки, муссонных регионов Юго-Восточной Азии. Сократились или исчезли лесные покровы Скалистых гор, Анд, гор Кавказа, Крыма, Балкан, Тянь-Шаня, Гиндукуша, Атласа, Загроса. Все это вызвало интенсивную эрозию и дефляцию почв, оползни, селевые потоки, грозные наводнения. Засухи отмечаются даже в таких странах, как Индонезия, Бразилия, Англия, Швеция, где раньше их не бывало. Уничтожение лесов вызывает цепную реакцию отрицательных последствий в биосфере,

Если вспомнить, что именно лесная растительность была преобладающей частью биомассы планеты (n · 10 12 т), то можно считать, что уменьшение активной фитобиомассы на Земле составляет 30-40%. Вероятное снижение интенсивности и суммарной продуктивности фотосинтеза, а также уровня продукции кислорода воздуха, вероятно, значительно меньшее - лишь 10-15%.

Ежегодный прирост биомассы спелых (зрелых) лесов, как известно, невысок и сопоставим с ежегодным приростом биомассы травянистых растений, а иногда и ниже. Наоборот, вторичный молодой лес (если он не истребляется скотом и огнем) растет довольно быстро, связывая углекислоту и обеспечивая эмиссию кислорода.

Важнейшим фактором повсеместной вырубки лесов и кустарников является использование древесины для нужд хозяйства, построек, для производства древесного угля и непосредственно на топливо для обогрева жилищ и для приготовления пищи. Около 1,5 млрд. населения мира использует на бытовое топливо ежегодно колоссальное количество древесины. Изменить эти традиции порой просто невозможно. Требуется повсеместное выращивание локального древесного топлива и деловой древесины на основе правильного лесоразведения и ротации плановых рубок. Пока этого в большинстве стран еще нет и остатки лесной растительности уничтожаются населением.

Новым и прогрессивным с биосферно-экологической точки зрения является так называемое лесоземледелие. При лесоземледелии на территории чередуются поля и лесные кулисы, полосы и компактные массивы в соответствии с рельефом, освещенностью и климатом местности. В Индии и Шри Ланка имеется очень перспективный опыт лесоземледелия: посадка чередующихся полос бобовых древесных (частью используемых на топливо) и полевых культур. Опад листвы (до 40 т/га сухой массы) служит комплексным удобрением и мульчей для зерновых. Свежая листва идет на корм скоту, а навоз - на удобрение. Эрозия почв при этом практически исключается, урожаи растут.

Опыт лесоземледелия имеется в Африке, Южной Америке, Азии. Особенно хорошо зарекомендовали себя высокопродуктивные деревья Algaroba, Carob, дающие на 4-5-й год развития тонны ценной продовольственной и кормовой продукции с гектара. Испытывались с успехом виды акации, гледичии, лебеды, каштанов и др. (Douglas, 1973).

Сходен по экологической эффективности разработанный Академией наук ТуркмССР метод полосно-шахматного облесения подвижных песков для их стабилизации и создания продуктивных пастбищ. На этих же принципах основан проект трансафриканского (от Эфиопии до Марокко) защитного пояса лесоземледелия региона Сахель.

Полезащитное лесоразведение в степях со времен В. В. Докучаева является примером успешного накопления снега, влаги, борьбы с эрозией и засухой. В холодных регионах Сибири лесоземледелие является приемом снегонакопления, утепления почв и защиты их от длительной мерзлоты. Террасирование горных склонов в комбинации с лесными кулисами полностью оправдало себя в Крыму и на Кавказе. Все же эти мероприятия недостаточны; нужна общемировая, региональная и национальная политика сохранения и поддержания лесов планеты как главного механизма обеспечения кислородом земной атмосферы.

Дальнейшее бездумное использование лесов и значительное сокращение их площади может привести к усилению процессов эрозии и дефляции почв, к нарушению баланса кислорода, к ослаблению связывания углекислоты, к нарушению водного питания рек и подземных артезианских бассейнов.