Лес – важная часть биосферы, представляющая собой совокупность различных растений, животных и микроорганизмов, являющихся единой экосистемой. Экология леса изучает процессы, протекающие внутри этой системы и влияние на них внешних факторов среды.
Экологические функции леса
Защита деревьев от вырубки является важной экологической задачей. Лес оказывает огромное влияние на природные процессы и компоненты биосферы:
- Климатические. Квадратный километр леса за сутки производит 10 тонн кислорода богатого ионами. Многолетние растения стабилизируют уровень углерода в атмосфере, связывая молекулы углекислого газа и уменьшая парниковый эффект. Растения замедляют скорость ветра, не позволяя пыли подниматься в воздух. Влага от осадков, испаряющаяся с поверхности листьев, увеличивает влажность, снижает температуру атмосферы
- Гидрологические. Корни деревьев задерживают осадки, не позволяя им размывать верхний плодородный слой почвы, предотвращают возникновение селей, оползней. Корневая система является биологическим фильтром, улучшая бактериальные свойства грунтовых вод, родников, рек.
- Биологические. Лес – среда обитания животных, растений и птиц. Разнообразие биологических видов тропических лесов превосходит любые другие экосистемы.
- Экономические. Древесина – природное сырье, используемое человеком в различных промышленных отраслях. Ее добыча и продажа является важной статьей доходов России, Канады, США и других стран.
- Рекреационные. Насыщенная кислородом атмосфера лесов оказывает лечебное воздействие на здоровье людей, улучшает самочувствие при болезнях органов дыхания, аллергиях, положительно влияет на нервную систему. Во всем мире популярен экотуризм. Кора и плоды деревьев, а также лесные ягоды активно используются в медицине и косметологии.
Позитивное воздействие разделяют на локальное, региональное и глобальное. Реакционные компоненты означают, что уничтожение лесов в разных частях света коснется планеты и климата в целом.
Факторы, влияющие на лесную экосистему
Компоненты биосферы тесно связаны между собой, поддерживая природное равновесие. Лесная экология выделяет следующие факторы среды, влияющие на здоровое состояние лесной экосистемы:
- Антропогенные, т. е. связанные с деятельностью человека.
- Биотические, проявляющиеся в результате взаимодействия животных, птиц, грибов и насекомых.
- Эдафические – структура, кислотность, химический состав и порода грунта.
- Климатические, связанные с количеством осадков, температурными изменениями, загрязнением атмосферы.
Для решения экологических проблем лесных зон необходимо рассматривать влияние каждого фактора в отдельности и их взаимосвязь.
Антропогенное влияние
Хозяйственная деятельность человека привела к активному уничтожению лесных массивов. Древесина используется в качестве строительного и отделочного материала. Насаждения выкорчевывают для освобождения территории под строительство зданий, прокладывания магистралей, создание полей и пастбищ. В Индии за последние 50 лет количество лесных насаждений сократилось в 2 раза. Бразилия в 2017 году сократила количество заповедников, и вырубка деревьев за год увеличилась на рекордные 13,7%. Такая политика грозит исчезновением тропических лесов.
Использование лесов в качестве рекреационного объекта приводит к их истощению. Туристический отдых, создание пешеходных троп, приводит к повреждениям нижнего яруса растений. Места кострищ оставляют участки земли, непригодными для роста травяного покрова на протяжении 5-7 лет. Зарубки на древесине и поломанные ветви разрушают структуру деревьев, снижают их защиту от насекомых и болезней. Загрязнение лесополосы неорганическими отходами, отравляющими почву при разложении, нарушает химический состав почвы и негативно влияет на питание растений.
Животные образуют сложные пищевые цепочки. Браконьерство приводит к частичному или полному уничтожению биологических видов. Уничтожение отдельного вида живых организмов нарушает экологическое равновесие системы.
Лесные пожары особенно опасны для широколиственных и хвойных первичных лесов, которые не могут самостоятельно восстанавливаться. После пожара на их месте образуется вторичный смешанный лес с преобладанием мелколиственных деревьев и кустарников.
Биотическое влияние
Сложное взаимодействие флоры и фауны лесов поддерживает баланс экологической системы. Насекомые, поедающие кору деревьев и приводящие к их высыханию, поедаются птицами. Хищные животные уничтожают травоядных, регулируя их численность и не давая истощаться растительной кормовой базе. Истребление животных и птиц нарушает естественные процессы, приводит к заболеваниям и отмиранию деревьев.
Климатическое влияние
Выброс отходов в атмосферу от промышленных и нефтедобывающих предприятий повышает содержание в воздухе оксидов серы, фтор, озон и углерод. Соединение этих веществ с водяным паром облаков образуют кислотные осадки. При выпадении кислотных дождей нарушается способность корневой системы поглощать минеральные вещества из почвы, что приводит к усыханию деревьев.
Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере создает парниковый эффект и нарушение климата на планете, с которыми леса не могут полностью справятся. Из-за несоответствия погодных условий определенному времени года сокращается количество растений. Высокая температура провоцирует возникновение лесных пожаров, а длительная зима истощает структуру древесной коры.
Эдафические факторы
Плодородность почвы влияет на разнообразие растительности лесов. Опасность для физических свойств и химического состава грунта представляют нефтедобывающие предприятия. Добыча нефти провоцирует розлив высокоминерализованных вод из геологических пород. Попадание нефтяной воды на плодородный слой почвы приводит к ее засолению и уплотнению.
Снижение пористости грунта сокращает численность полезных микроорганизмов и развитию анаэробных процессов, вредных для корневой системы растений. В результате засаливания почвы на Урале погибло часть ельников.
Охрана и защита лесов является глобальной задачей, требующей скоординированных усилий международных экологических организаций и правительств разных стран. Меры по сохранению лесных массивов должны включать в себя законодательный контроль объемов вырубки, организацию систем защиты от пожаров и загрязнений и нормативы воспроизводства лесных ресурсов.
