Экология леса: антропогенное загрязнение и вырубка

Лесные экосистемы России имеют большое экологическое значение. Однако в силу своего территориального расположения и высокой биологической чувствительности к загрязняющим веществам, которые содержатся в атмосферном воздухе, лесные насаждения в ряде промышленных регионов России оказываются в той или иной степени подвержены техногенному воздействию предприятий.

Загрязнение леса

По данным экспертов Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства, воздействию промышленных выбросов в России подвержено порядка 1,3 млн гектаров лесных экосистем. Такие данные получены в результате расчета зон загрязнения вокруг крупных промышленных предприятий.

Выделяют следующие зоны, объединяющие лесные экосистемы по степени загрязнения и повреждения:

  • зона полного повреждения — необратимое нарушение функционирования лесных экосистем — 25-65 тысяч гектаров (в районе 2—5% от лесопокрытой площади);
  • зона сильного повреждения лесов — 130-190 тысяч гектаров (около 10—15%);
  • зона среднего повреждения — 390-520 тысяч гектаров (около 30—40%);
  • зона слабого повреждения — 520-650 тысяч гектаров (около 40—50%).

Показатели загрязнения атмосферного воздуха над лесными массивами в условиях промышленных выбросов имеют первоочередное значение. Это связано с тем, что они характеризуют как прямое (в газо-пылевой форме) воздействие фитотоксичных веществ на растительность, так и опосредованное влияние на насаждения через загрязненные осадки, почвы или грунтовые воды.

По силе воздействия промышленных выбросов на лесные массивы различают резкие воздействия и хронические. Первые происходят под влиянием высоких концентраций загрязнителей и приводят к быстрой гибели растений, тогда как последние возникают под влиянием слабых концентраций и вызывают длительное снижение жизнеспособности растений, а также скрытые изменения в них. Степень ущерба находится в прямой зависимости от концентрации загрязняющих веществ, состава и структуры насаждений, а также окружающей экологической обстановки.

Наиболее подверженными вредному воздействию промышленных загрязнителей являются хвойные породы. В силу своих биологических особенностей, таких как низкая регенеративная способность ассимилирующих органов, незначительное содержание резервных пластических веществ, а также большая продолжительность жизни хвои, эти породы менее устойчивы к действию токсических газов, чем лиственные.

В процессе исследований ученые проследили тенденцию связи климатической зоны, в которой произрастают лесные насаждения, и экологических норм предельно-допустимой концентрации вредных веществ в атмосфере. Так, для более суровых климатических условий характерны более жесткие экологические нормативы качества атмосферного воздуха. Например, для NO2 значения рассчитанных нормативов колеблются от 0,084 мг/м3 в лесотундровых экосистемах до 0,091 мг/м3 в лесостепной зоне. Для SO2 полученные значения варьируют от 0,27 мг/м3 в северных экосистемах до 0,30 мг/м3 в зоне смешанных и широколиственных лесов и лесостепи. Для аммиака такая же тенденция: от 0,09 мг/м3 в лесотундровых экосистемах до 0,097 мг/м3 в лесостепной зоне.

Вырубка лесных массивов

Несмотря на то что лес входит в число возобновляемых ресурсов, скорость вырубки лесных насаждений выше, чем скорость лесного воспроизводства. Площадь тропических лесов, покрывающих планету, сократилась с 14% до 6%. За последние 50 лет площадь лесных насаждений в Индии сократилась на 12%.

В России с 2001 по 2014 годы объем лесных насаждений уменьшился почти на 41 млн гектаров. За это же время восстановлено было только 16,2 млн гектаров. Чистая потеря составила 2,2% или 16,4 млн гектаров от общей площади лесных массивов страны. В Бразилии этот показатель составил чуть больше 38 млн гектаров, в США и Канаде около 30 млн гектаров.

Уничтожение лесных массивов влечет за собой как глобальные, так и локальные изменения климата.

Вырубка лесов содействует повышению средней планетарной температуры, а также называется одной из главных причин усиления парникового эффекта. Наземные растения, большая часть из которых лесные массивы, содержат около 550 млрд тонн углерода. Четверть от всего объема парниковых газов образовывается в результате уничтожения лесного покрова. Обезлесение привносит до трети общих антропогенных выбросов углекислого газа. Накопленный растениями в течение жизненного цикла углерод возвращается обратно в атмосферу в результате гниения или горения древесины.

Вырубка лесов оказывает также негативное гидрологическое воздействие. Под влиянием обезлесения нарушается круговороты воды в природе, ухудшается гидрологический режим водоемов, а также возникают осложнения в орошении земель. Сокращение лесных массивов приводит к изменениям климата: он становится более сухим. Это происходит за счет того, что нарушается процесс транспирации: движения грунтовых вод от корней деревьев по стволу до листьев, и последующее испарение влаги. Отсутствие корневых систем деревьев в почве также оказывает негативное влияние и на сами подземные воды. Местность, где ранее были вырублены деревья, теряет свою способность задерживать осадки. Кроме того лесные насаждения выступают проводниками влаги из океанов вглубь материков. Они обеспечивают полноводность материковых водоемов и грунтовых вод.

Обезлесение также ведет к образованию пустынных зон на вырубленных территориях за счет вымывания осадками тонкого плодородного слоя почвы. Развивающаяся в результате вырубки эрозия почвы приводит к наводнениям, так как отсутствует фактор, сдерживающий потоки воды. Эрозия ведет к разрастанию оврагов и оползням, а это в свою очередь снижает ценность пригодных территорий для сельского хозяйства.

Уничтожение лесного покрова также влечет за собой изменение сложившейся в этой местности экосистемы. При вырубке многие виды лишаются своего места обитания и становятся так называемыми экологическими беженцами. К примеру, в тропических лесах проживает до 80% известных видов, а их уничтожение ведет к уменьшению биологического разнообразия

comments powered by HyperComments