Тропические леса расположены в тропическом, экваториальном и субэкваториальном поясах между 25° с.ш. и 30° ю.ш., как бы «окружая» поверхность Земли по экватору. Тропические леса разрываются только океанами и горами.
Общая циркуляция атмосферы происходит из зоны высокого атмосферного давления в районе тропиков в зону низкого давления в районе экватора, в том же направлении переносится испаряемая влага. Это и приводит к существованию влажного экваториального пояса и сухого тропического. Между ними находится субэкваториальный пояс, в котором увлажнение зависит от направления муссонов, зависящего от времени года.
Растительность тропических лесов очень разнообразна, зависит главным образом от количества осадков и их распределения по временам года. При обильных (более 2000 мм), и относительно равномерного распределения развиваются влажнотропические вечнозелёные леса .
Дальше от экватора дождливый период сменяется сухим, и леса сменяются с опадающими на время засухи листьями, а далее эти леса сменяются уже саванновыми лесами. При этом в Африке и Южной Америке существует закономерность: с запада на восток муссонные и экваториальные леса сменяются саванновыми лесами.
Классификация тропических лесов
Влажный тропический лес , тропический дождевой лес это леса со специфическими биомами, расположенными в экваториальных (влажный экваториальный лес ), субэкваториальных и влажно-тропических районах с очень влажным климатом (2000-7000 мм осадков в год).
Влажные тропические леса характеризуются огромным биоразнообразием. Это наиболее располагающая к жизни природная зона. Здесь обитает большое количество собственных, в том числе и эндемичных видов животных и растений, а также мигрирующие животные. Во влажных тропических лесах живёт две трети всех видов животных и растений планеты. Предполагается, что миллионы видов животных и растений до сих пор не описаны.
Эти леса иногда называют «драгоценностями Земли » и «самой большой аптекой мира », поскольку здесь было найдено большое количество природных медицинских средств. Их ещё также называют «лёгкими Земли », однако это утверждение спорно, поскольку не имеет научного обоснования, так как эти леса либо совсем не вырабатывают кислород, либо вырабатывают его крайне мало.
Но следует иметь в виду, что влажный климат способствует эффективной фильтрации воздуха, благодаря конденсации влаги на микрочастицах загрязнений, что оказывает в целом благоприятное воздействие на атмосферу.
Образование подлеска в тропических лесах сильно ограничено во многих местах ввиду недостатка солнечного света на нижнем ярусе. Это позволяет человеку и животным продвигаться по лесу. Если по какой-либо причине лиственный навес отсутствует или ослаблен, нижний ярус быстро покрывается плотной зарослью лиан, кустарников и небольших деревьев – такое образование называется джунглями.
Самые большие площади тропических дождевых лесов находятся в бассейне реки Амазонки («дождевые леса Амазонии»), в Никарагуа, в южной части полуострова Юкатан (Гватемала, Белиз), в большей части Центральной Америки (где они называются «сельва»), в экваториальной Африке от Камеруна до Демократической Республики Конго, во многих районах Юго-Восточной Азии от Мьянмы до Индонезии и Новой Гвинеи, в австралийском штате Квинсленд.
Для влажных тропических лесов характерны:
- разнообразие флоры,
- наличие 4-5 древесных ярусов, отсутствие кустарников, большое количество лиан
- преобладание вечнозелёных деревьев с крупными вечнозелёными листьями, слабо развитой корой, почками, не защищёнными почечными чешуями, в муссонных лесах – листопадные деревья;
- образование цветков, а затем плодов непосредственно на стволах и толстых ветвях
Деревья во влажных тропических лесах имеют несколько общих характеристик, которые не наблюдаются у растений менее влажных климатов.
Основание ствола у многих видов имеет широкие, дровянистые выступы. Ранее предполагалось, что эти выступы помогают дереву удерживать равновесие, сейчас же считают, что по этим выступам вода с растворёнными питательными веществами стекает к корням дерева. Характерны широкие листья деревьев, кустарников и трав нижних ярусов леса. Широкие листья помогают растениям лучше усваивать солнечный свет под кромками деревьев леса, и они сверху защищены от воздействия ветра.
Высокие молодые деревья, ещё не достигшие верхнего яруса, также имеют более широкую листву, которая затем уменьшается с высотой. Листья верхнего яруса, образующие навес, обычно меньше размером и сильно изрезаны, чтобы уменьшить давление ветра. На нижних этажах листья часто сужены на концах так, что это способствует быстрому стеканию воды и препятствует размножению на них микробов и мха, разрушающих листья.
Верхушки деревьев часто очень хорошо связаны между собой с помощью лиан либо растений-эпифитов , закрепляющихся на них.
Для деревьев влажного тропического леса характерна необычайно тонкая (1-2 мм) кора деревьев, иногда покрытая острыми шипами или колючками, наличие цветов и фруктов, растущих прямо на стволах деревьев, большое разнообразие сочных фруктов, привлекающих птиц и млекопитающих.
Во влажных тропических лесах очень много насекомых, особенно бабочек (одна из самых богатых фаун в мире) и жуков, а в реках – много рыб (около 2000 видов, примерно треть всей пресноводной фауны мира ).
Несмотря на бурную растительность, почва во влажных тропических лесах маломощная и с небольшим гумусовым горизонтом.
Быстрое гниение, вызванное бактериями, мешает накоплению гумусного слоя. Концентрация оксидов железа и алюминия вследствие латеризации почвы (процесс уменьшения содержания кремнезёма в почве с одновременным увеличением окисей железа и алюминия) окрашивает почву в ярко-красный цвет и иногда образует месторождения минералов (например, бокситов). Но на породах вулканического происхождения, тропические почвы могут быть довольно плодородными.
Уровни (ярусы) влажного тропического леса
Тропический лес разделён на четыре основных уровня, каждый из которых обладает своими особенностями, имеет различную флору и фауну.
Самый верхний уровень
Этот ярус состоит из небольшого количества очень высоких деревьев, возвышающихся над пологом леса, достигающих высоты 45-55 метров (редкие виды достигают 60-70 метров). Чаще всего деревья вечнозелёные, но некоторые сбрасывают свою листву в засушливое время года. Такие деревья должны выдерживать суровые температуры и сильные ветры. На этом уровне обитают орлы, летучие мыши, некоторые виды обезьян и бабочки.
Уровень крон (полог леса)
Уровень крон образуют большинство высоких деревьев, обычно высотой 30-45 метров. Это самый плотный ярус, известный во всём земном биоразнообразии, соседние деревья образуют более или менее непрерывный слой листвы.
По некоторым подсчётам, растения этого яруса составляют примерно 40 процентов видов всех растений планеты – возможно, здесь можно найти половину всей флоры Земли. Фауна схожа с верхним уровнем, но более разнообразна. Считается, что четверть всех видов насекомых обитает здесь.
Учёные давно подозревали о разнообразии жизни на этом уровне, но лишь недавно разработали практические методы исследования. Только в 1917 году американский натуралист Уильям Бид заявил, что «ещё один континент жизни остаётся неизведанным, не на Земле, а в 200 футах над её поверхностью, распространяясь на тысячи квадратных миль».
Настоящее исследование этого яруса началось только в 1980-е годы, когда учёные разработали методы, позволяющие добраться до полога леса, такие как выстреливание канатов в верхушки деревьев из арбалетов. Исследование полога леса до сих пор находится на ранней стадии. Другие методы исследования включают в себя путешествия на воздушных шарах или воздушных судах. Наука, занимающаяся доступом к верхушкам деревьев, называется дендронавтика .
Средний уровень
Между пологом леса и лесной подстилкой существует ещё один уровень, называемый подлесок. В нём обитает ряд птиц, змей и ящериц. Жизнь насекомых на этом уровне также очень обширна. Листья в этом ярусе гораздо шире, чем на уровне кроны.
Лесная подстилка
В Центральной Африке в тропическом первичном лесу горы Вирунга освещённость на уровне земли составляет 0.5%; в лесах южной Нигерии и в районе Сантарема (Бразилия) 0.5-1%. На севере острова Суматра в диптерокарповом лесу освещённость около 0.1%.
Вдали от берегов рек, болот и открытых пространств, где растёт густая низкорослая растительность, лесная подстилка относительно свободна от растений. На этом уровне можно увидеть гниющие растения и останки животных, которые быстро исчезают благодаря тёплому, влажному климату, способствующему быстрому разложению.
Сельва (исп. «selva» от лат. «silva» – лес) – это влажные экваториальные леса в Южной Америке . Располагается на территории таких стран, как Бразилия, Перу, Суринам, Венесуэла, Гайана, Парагвай, Колумбия и т. п.
Сельва образуется на обширных низменных участках суши в условиях постоянного пресноводного увлажнения, вследствие чего почва сельвы крайне бедна минеральными веществами, вымываемыми тропическими дождями. Сельва часто заболоченна.
Растительный и животный мир сельвы – это буйство красок и разнообразие видов растений, птиц и млекопитающих.
Крупнейшая по площади сельва расположена в бассейне Амазонки в Бразилии).
В Атлантической сельве уровень осадков достигает двух тысяч миллиметров в год, а влажность колеблется на уровне 75-90 процентов.
Сельва разделена на три уровня. Почва покрыта листьями, ветками, стволами обвалившихся деревьев, лишайниками, грибком и мхом. Сама почва имеет красноватый цвет. Первый уровень леса составляют невысокие растения, папоротники и трава. Второй уровень представлен кустарниками, тростником и молодыми деревьями. На третьем уровне находятся деревья высотой от двенадцати до сорока метров.
Мангры – вечнозелёные лиственные леса , распространённые в приливно-отливной полосе морских побережий в тропических и экваториальных широтах, а также в зонах с умеренным климатом, там, где этому благоприятствуют тёплые течения. Они занимают полосу между самым низким уровнем воды во время отлива и самым высоким во время прилива . Это – деревья или кустарники , произрастающие в мангровых зарослях , или мангровых болотax .
Растения-мангры обитают в осадочной прибрежной среде, где в местах, защищённых от энергии волн, скапливаются мелкодисперсные осадочные отложения, часто с высоким содержанием органики.
Мангры обладают исключительной способностью существовать и развиваться в солёной среде на почвах , лишённых доступа кислорода .
Укоренившись, корни растений-мангров создают среду обитания для устриц и способствуют замедлению течения воды, тем самым увеличивая отложение осадков в зонах, где оно уже происходит.
Как правило, мелкодисперсные, бедные кислородом отложения под манграми играют роль накопителей для самых разных тяжёлых металлов (следов металлов), которые улавливаются из морской воды коллоидными частицами в отложениях. В тех районах мира, где мангры были уничтожены при освоении территории, нарушение целостности этих осадочных пород порождает проблему загрязнения тяжёлыми металлами морской воды и местной флоры и фауны.
Часто утверждается, что мангры представляют значительную ценность в береговой зоне, выступая в роли буфера против эрозии, натиска штормов и цунами. Хотя и имеет место определённое уменьшение высоты волн и их энергии по мере прохождения морской воды через мангровые заросли, нужно признать, что мангровые деревья обычно растут в тех зонах береговой линии, где нормой является низкая энергия волн. Поэтому их способность сдерживать мощный натиск штормов и цунами ограничена. Скорее всего, их долгосрочное воздействие на темпы эрозии также носит ограниченный характер.
Многие речные протоки, извилисто проходящие через мангровые участки, активно размывают заросли мангров на внешней стороне всех изгибов реки, точно так же как новые заросли мангров появляются на внутренней стороне тех же самых изгибов, где происходит осаждение.
Мангры это среда обитания диких животных, включая ряд промысловых видов рыб и ракообразных, при этом, как минимум, в некоторых случаях экспорт накопленного манграми углерода имеет важное значение в прибрежной пищевой сети.
Во Вьетнаме, Таиланде, на Филиппинах и в Индии мангровые заросли выращивают в прибрежных районах для береговому рыболовству.
Несмотря на осуществляемые программы разведения мангров, уже утрачено более половины мангровых зарослей мира .
Флористический состав мангровых лесов относительно однообразен. Наиболее сложными, высокими и многовидовыми считаются мангровые леса восточной формации (берега полуострова Малакка и др.).
Туманный лес (моховой лес, нефелогилея) – влажный тропический горный вечнозелёный лес . Расположен в тропиках на склонах гор в полосе конденсации туманов.
Туманный лес расположен в тропиках на склонах гор в полосе конденсации туманов, начинается как правило от высот 500-600 м и достигают высоты до 3500 метров над уровнем моря. Здесь значительно прохладней, чем в джунглях, расположенных в низменных местах, ночью температура может снизиться почти до 0 градусов. Но здесь ещё более влажно, в год на один квадратный метр выпадает до шести кубических метров воды. И если не идёт дождь, то поросшие мхом деревья стоят окутанные туманом, вызванным интенсивным испарением.
Туманный лес образован деревьями с обильными лианами, с густым покровом эпифитных мхов.
Характерны древовидные папоротники, магнолиевые, камелиевые, лес может включать и нетропическую растительность: вечнозелёные дубы , подокарпусы , что отличает данный тип леса от равнинных гилей
Переменно-влажные тропические леса – леса, распространённые в тропических и экваториальных поясах, в климате с непродолжительным сухим сезоном. Находятся к югу и северу от влажных экваториальных лесов. Переменно-влажные леса встречаются в Африке (ЦАР, ДР Конго, Камерун, север Анголы, крайний юг Судана), в Южной Америке, в Индии, на Шри-Ланке, в Индокитае.
Переменно-влажные тропические леса – частично листопадные густые тропические леса. От влажнотропических лесов отличаются меньшим видовым разнообразием, уменьшением количества эпифитов и лиан.
Сухотропический вечнозелёный лес. Расположены в районах с засушливым климатом, при этом оставаясь густыми и вечнозелёными, становятся низкорослыми и ксероморфными.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА ТРОПИЧЕСКИЕ ЛЕСА
Вопреки расхожему мнению, влажные тропические леса не являются крупными потребителями углекислого газа и, как и другие сложившиеся леса, нейтральны к углекислому газу.
Недавние исследования показывают, что большинство дождевых лесов наоборот, интенсивно вырабатывают углекислый газ, а болота – и метан .
Тем не менее, эти леса играют значительную роль в обороте углекислого газа, поскольку являются его устоявшимися бассейнами, и вырубка таких лесов ведёт к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере Земли. Влажные тропические леса также играют роль в охлаждении воздуха, который проходит через них. Поэтому влажные тропические леса – одна из важнейших экосистем планеты, уничтожение лесов приводит к эрозии почвы, сокращению видов флоры и фауны, смещениям экологического баланса на больших территориях и на планете в целом.
Влажные тропические леса часто сводятся под плантации хинного и кофейного дерева, кокосовой пальмы, каучуконосов. В Южной Америке для влажных тропических лесов также серьёзную угрозу представляет нерациональная добыча полезных ископаемых.
А.А. Каздым
Список использованной литературы
- М. Б. Горнунг. Постоянновлажные тропики. М.:, «Мысль», 1984.
- Hogarth, P. J. The Biology of Mangroves. Oxford University Press, 1999.
- Thanikaimoni, G., Mangrove Palynology, 1986
- Tomlinson, P. B. The Botany of Mangroves, Cambridge University Press. 1986:
- Jayatissa, L. P., Dahdouh-Guebas, F. & Koedam, N. A review of the floral composition and distribution of mangroves in Sri Lanka. Botanical Journal of the Linnean Society, 138, 2002, 29-43.
- http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RSwuvo,lxqol!rlxg
.
.
.
Изучить литературные источники по данной теме, найти информацию в сети интернет;
Изучить влияние деревьев на здоровье человека;
Провести наблюдения за внешним видом деревьев в черте города и за его пределами.
Основная часть
В жизни человека и человечества имеет большое значение. С одной стороны, лес, являясь одной из главных составляющих частей окружающей среды человека, в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы. С другой стороны, лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество пока не может обойтись и вряд ли сможет обойтись в будущем - древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других. С третьей стороны, лес - часть той культурно-исторической среды, под воздействием которой формируются культура и обычаи целых народов, источник работы, независимости и материального благополучия значительной части населения, особенно тех, кто живет в лесных деревнях и поселках.
Для человечества лес играет три роли - экологическую, экономическую и социальную, но для каждого конкретного человека, в зависимости от того, где он живет и чем он занимается, та или иная роль леса может играть большее или меньшее значение. Чем меньше леса - тем заметней его средообразующая роль, тем выше ценится роль леса в сохранении рек и ручьев, защите прилегающих сельскохозяйственных земель от иссушения и эрозии, благотворном влиянии на воздух, обеспечении мест для отдыха. Чем больше леса – тем меньше замечается его средообразующая роль, но тем большее значение имеет лес как источник работы, экономического благополучия, строительных материалов, дров, грибов, ягод и других материальных ресурсов. Однако, для каждого человека, где бы он ни жил и чем бы он ни занимался, в той или иной степени важны и средообразующая, и ресурсная, и социальная роли леса.
С лесами связано существование основной доли биологического разнообразия Земли - разнообразия существующих на нашей планете живых организмов и экосистем. Леса являются главной средой обитания примерно для трех четвертей всех видов растений, животных и грибов, существующих на нашей планете, и большинство этих видов без леса существовать просто не может. Сохранение разнообразия лесов Земли, и в первую очередь - диких лесов, до сих пор живущих по законам дикой природы при минимальном вмешательстве человека, имеет ключевое значение для сохранения всего разнообразия жизни.
Не менее известна роль леса в сохранении чистой - главного природного ресурса, нехватка которого все больше ощущается в самых разных частях Земли, в том числе во многих регионах России. Лес играет большую роль в глобальном распределении осадков: испаряемая деревьями влага возвращается в атмосферный круговорот, чем создаются условия для ее более дальнего переноса от океанов и морей вглубь континентов. Современные исследования показывают, что если бы не было лесов, то удаленные от морей и океанов территории были бы значительно более засушливыми или даже пустынными, малопригодными для жизни людей и для развития сельского хозяйства. Лес эффективно задерживает таяние снега весной и сток воды после сильных ливней, тем самым "сглаживая" подъем воды в реках, предотвращая разрушительные наводнения и пересыхание рек и ручьев в засуху. Лес надежно защищает берега рек и ручьев от эрозии, тем самым предотвращая загрязнение водоемов частицами почвы.
Общеизвестна роль леса как "зелёных ": лес поглощает и связывает из атмосферы углекислый газ, накапливает углерод в составе органического вещества живых растений, их остатков и почвы, а обратно выделяет кислород, необходимый всем живым существам для дыхания. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений.
Одновременно с этим лес весьма эффективно очищает воздух от пыли и других вредных примесей - они легко оседают на поверхности листьев и хвои и смываются на землю дождями. Лес, испаряя большие количества воды, поддерживает повышенную влажность воздуха, защищая от иссушения не только себя, но и прилегающие территории.
Лес, особенно хвойный, выделяет - летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В определённых дозах они благотворно влияют на нервную систему, усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний. Но только если их немного.
Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Веточка , внесённая в комнату, в 10 раз снижает содержание микробов в воздухе, особенно коклюша и дифтерии. Листья уничтожают бактерии брюшного тифа и дизентерии.
Благодаря мощным корневым системам, которые пронизывают почву, деревья укрепляют берега рек и горные склоны, не позволяя воде размывать их. Особенно важна защитная роль леса в горах, где деревья противостоят снежным лавинам, и на морских побережьях, где они сдерживают наступление песчаных дюн. Деревья укрепляют почву, защищая поселения и дороги от оползней, селевых потоков и песчаных наносов.
По мере развития человеческой цивилизации, увеличения численности населения, требований к качеству окружающей среды, потребностей в чистой воде, воздухе и тому подобных благах, даваемых лесом, средообразующее значение леса в жизни человечества возрастает. А самое главное - на смену простому осознанию этой роли постепенно, хотя и очень медленно, приходит готовность что-либо делать для того, чтобы роль леса в сохранении благоприятной окружающей среды никогда не иссякла. К счастью, на Земле пока еще есть огромные леса - природные поглотители углекислого газа. Нашу страну часто называют великой лесной державой. И действительно, зона лесов занимает больше половины территории России.
Исследования и опыты
Опыт №1
Я провела наблюдения за хвойными растениями. Зимой хвойные растения сбрасывают старые пожелтевшие иголки. В глубине леса деревья выше и пушистее. У дороги они пыльные и вялые.Я собрала хвоинки вместе со снегом у дороги и в глубине леса. Поместила их в стакан с водой. Когда снег растаял появился осадок. В стакане с хвоинками собранными у дороги осадок был больше. Вода же в стакане была мутной.
Опыт №2
Наблюдение коры деревьев. Кора в глубине леса: белая, чистая, красивая. Кора берёзы у дороги: с сероватым оттенком, непривлекательная, с множеством трещинок.
Вывод: Воздух с выбросами от переработки металлов плохо влияет на состояние деревьев.
Как человек может влиять на природу?
Он может влиять хорошо, т.е. помогать природе: человек сажает деревья, ухаживает за растениями и животными, кормит птиц. Он может влиять плохо, т.е. вредить природе, портить, уничтожать ее, человек может вырубать деревья, уничтожать животных, выбрасывать мусор, загрязнять воздух дымами, выхлопными газами автомобилей, поэтому возникают экологические проблемы. Человек рубит деревья: погибают сами деревья, погибают птицы и насекомые, белки, которые жили на деревьях, высыхают ручейки, которые текли у подножия деревьев, умирают рыбки, которые жили в этих ручейках. Таким образом возникает экологическая проблема: как сохранить леса и их обитателей?
Человек обогревает дома: сжигает уголь, дрова, идет дым, дымят фабричные и заводские трубы, выбрасывают газы выхлопные трубы автомобилей. Некоторые из этих газов очень ядовиты. От них погибают деревья, болеют животные и люди. Как сохранить воздух чистым? Мы, люди, загрязняем и уничтожаем природу, и почти каждый школьник, зная или не зная того, тоже загрязняет природу. Как же мы загрязняем природу? Наверняка, кто-то из вас выкидывал полиэтиленовые пакеты и пластиковые бутылки на улицу, в канаву, в кусты. Можно ли это делать? Конечно, нельзя. А почему? Во-первых, это просто некрасиво, а во-вторых, это губит природу.
Опыт №3
Вы видите огонек. Он живой, он танцует, пляшет, дышит воздухом. А теперь этот живой огонек закроем пластиковым пакетом или бутылкой. Что случилось с огоньком? Он умер. Ему не хватило воздуха для дыхания. Точно так же от нехватки воздуха могут погибнуть травинки, цветочки, насекомые. Также гибнет все живое под разбросанными пакетами и бутылками. Скажите, вы любите конфеты, а шоколад, а жевачки? А куда вы выбрасываете фантики? А лимонад из баночек вы пили? А куда вы дели баночку? Многие школьники выбрасывают фантики, бутылки, баночки прямо на улицу, в кусты, в канавы, под деревья. Некоторые думают, что деревья тоже мусорят, ведь они тоже сбрасывают свои листочки на землю, поэтому, думают они, и человеку можно мусорить. Правы ли эти ребята? Нет, эти ребята ошибаются. Так делать нельзя. Осенью в листве фантики и бутылки-баночки незаметны, зато весной… Вспомните, какая грязь бывает весной на улице. Листья от деревьев сгнивают, бумага слегка желтеет, а вот с баночками и бутылочками ничего не происходит.
Опыт №4
Возьмем сухой листик, попробуем его раскрошить, получается легкая, незаметная пыль, которую тут же разнесет ветер. А теперь попробуем раскрошить листок бумаги. Он только помялся, но не превратился в пыль. А с баночкой и бутылочкой вообще ничего не стало. Теперь попробуем намочить листок дерева, бумагу и баночку. Что получается? Листок намок и легко рвется, листок туалетной бумаги тоже легко порвать, а вот обычная бумага не рвется так легко. Пленка же и баночка только намокли, и порвать их или сломать мы не сможем. Вот так же и в природе - только листочки и туалетная бумага быстро сгниют и исчезнут, а для того, чтобы сгнила и исчезла бумага, полиэтиленовая пленка или бутылка понадобятся годы. Так, бумага разлагается за 3 - 4 года, железная банка разлагается, ржавеет за 6 - 10 лет, полиэтиленовая пленка разложится через 60 - 100 лет, а стекло будет лежать в земле лет 600. Поэтому, если вы сегодня выбросите весь этот мусор, то через 2 года сгниет бумага. Когда вы окончите школу, поржавеет и развалится железная банка. Когда вы состаритесь и будете древними дедами и старухами, только тогда исчезнет в земле полиэтиленовый пакет, а битое стекло или бутылка будут лежать в земле долгие и долгие годы после вас и лишь затем превратятся в песок.
Опыт №5
Давайте возьмем полиэтиленовый пакет и попробуем сжечь его кусочек. А над дымом от этого костра подержим белую тряпочку. Посмотрите на тряпочку. Она закоптилась. А какой неприятный запах! Это значит, что при горении выделяются вредные вещества. Эта копоть и сажа оседают на деревьях, затрудняя дыхание зеленым листочкам, попадая в легкие животных и людей, приводя к тяжелым отравлениям и заболеваниям. Что же все-таки делать с мусором? Оказывается, каждый вид мусора нуждается в особой переработке. Пищевые отходы можно отдавать кошкам и собакам, они часто бегают голодными и будут вам очень благодарны. Бумагу необходимо собирать и сдавать в макулатуру. Зачем? Опять-таки двойная польза. Вам - деньги за макулатуру. А самое важное, что из макулатуры на фабриках и заводах вновь сделают тетради, книги, газеты. Из одного дерева делают 15 учебников. Сдав в макулатуру 5 кг бумаги, вы спасете дерево! Металлические банки сдают в металлолом и из них выплавляют новый металл. Но если все-таки у вас остался какой-либо мусор, не выкидывайте его в канаву, соберите его и отнесите к мусорному контейнеру. Этот мусор вывезут на помойки, в специально оборудованные места, где его обработают, закопают и он уже не нанесет огромного вреда природе.
Заключение
Чем выше, тем краше...
– наши помощники, их листья - это органы, производящие в ходе фотосинтеза органические вещества для питания растения. Побочным продуктом этого процесса является газообразный кислород, который выделяется через устьица - мельчайшие поры в кожице листьев. Поглощая углекислый газ и выделяя кислород, деревья поддерживают благоприятный для большинства организмов состав воздуха. Поэтому леса называют лёгкими планеты.
Получается, с помощью растений кислорода на нашей планете становится больше, а значит, человек может продолжать жить. Я что случилось, если бы все леса на нашей планете исчезли? Тогда через несколько лет закончился весь запас кислорода на планете. Люди бы израсходовали кислород, а если кислорода нет, значит, человек, да и животные не смогут жить на Земле.
Охраняя леса, мы помогаем себе, обеспечиваем всех свежим воздухом. Берегите леса, ведь в них – наша жизнь! А если встретятся вам люди, вредящие природе, проведите для них опыты, они убедительнее всех слов.
Природа создала для нас великолепную страну лес. Он встречает нас морем звуков и запахов, сотнями загадок и тайн. Лес – родной дом для птиц, зверей и других животных. Здесь они кормятся, прячутся от своих врагов, выращивают потомство. Чем разнообразнее лес, чем больше в нем пород деревьев, кустарников, трав, тем богаче и животный мир. Все компоненты леса находятся в определенном биологическом равновесии. В случае нарушения этого равновесия, природа сама восстанавливает его. Например, при наличии в лесу волка, всегда имеется нормальное по численности поголовье лосиного стада. Научитесь ходить по лесу. Да, по лесу надо уметь ходить, чтобы не только замечать красоту вокруг, но и проникать в его тайны не нарушив привычный режим жизни его обитателей. Нужно твердо запомнить правило: много видит и слышит тот, кто идет не спеша, бесшумно. Тогда непременно повезет: увидишь, как птицы кормят птенцов в гнездах, как путешествуют, выстроившись в ряд, колючая семейка ежика и ежат…..
Леса – неоценимое богатство нашей Родины. Они охраняют и регулируют жизнь рек, положительно влияют на климат, почву, водный режим полей. Леса – легкие нашей планеты. Они поставляют кислород и поглощают углекислый газ. Как же знакомиться с лесом? Лучше всего рассматривать его ярусы- «этажи». Самый высокий образуют деревья, под пологом древостоя растет подлесок, кустарничковый, травяной и моховой покров. В лесу растет много красивых трав.
Так что же такое лес? Это не просто скопление деревьев и кустарников, а тысячи организмов связанных друг с другом. Это и почвы, травяной покров, мхи, лишайники, грибы, насекомые, звери, птицы и т.д. Лес – целый комплекс организмов, живущих по своим законам и правилам. Все в лесу настолько взаимосвязано, что стоит измениться одной «частичке» как меняется все остальное. Например, леса берегут полноводность рек, а это значит, что судам нестрашны мели и перекаты, полям – недостаток влаги, рыбам обеспечены хорошие нерестилища, лугам – сочные травы. Если вырубить вдоль реки лес, вода лишиться естественной защиты: усилится испа-рение с поверхности воды, появятся мели, рыбе станет трудно дышать, и она постепенно погибнет. А раз так, постепенно уходят звери и птицы, которые питались рыбой. Леса появились на Земле 300 млн. лет назад. Более 30 тысяч различных видов деревьев и кустарников образуют основу лесов нашей планеты. Под действием ветра, солнца и влаги образуются различные типы лесов: хвойные, широко-лиственные, смешанные, тропические и другие, характерные для каждого природного пояса. Леса – легкие нашей планеты, помогающие дышать всему живому. Судьба кислорода на нашей планете все больше тревожит людей. Если все население земного шара потребляет в год 1,2 млрд. тонн кислорода, то транспорт – во много раз больше. Так автомобиль, пройдя 1000км, расходует столько кисло-рода, сколько необходимо для дыхания одному человеку в течение года. Самолет в полете за 8 часов сжигает 50-100тон кислорода. В среднем леса выделяют более 55 млрд. тонн кислорода в год. Всего лишь один гектар леса снабжает кислородом до 2000 человек за год, очищает 18 млн. м 3 воздуха от углекислого газа, поглощает 64 тонны других газов и пыли. Дождевая вода, забирая из воздуха частички пыли, грязи, газов падает на листья, стекает по ним на землю. В результате скапливаясь в лесных водоемах, она содержит в 20-30 раз меньше грязи и бактерий, чем капли того же дождя выпавшего над лугом или пашней. В лесном воздухе бактерий в 300 раз меньше, чем в городском. Леса очищают воздух от пыли, повышая прозрачность атмосферы, и в то же уменьшают вредное воздействие прямой солнечной радиации, снижая ее в 7 раз. Ученые установили, что густой еловый лес задерживает до 99% солнечной радиации, а сосновый -96%.
В этом ребусе, зашифровано обращение ко всем людям, живущим на планете.
Много даров приносит лес людям: это древесина и продукты ее переработки, а также плоды. грибы, ягоды и орехи. В каждом лесу свой мир животных. Главное место среди лесных продуктов занимает древесина. Из нее человек научился получать различные изделия. В результате химической переработки древесины мы получаем каучук, смолы, клей, бумагу, мыло, лекарства и т.д.
Вопрос: Что такое лес? Почему леса называют «легкими планеты»?
Задумайтесь!
Площадь лесов на Земле сокращается вдвое. Их вырубают, сжигают так, что через определенное время они могут исчезнуть с лица земли.
Азбука народной мудрости
Мужик березу рубит, а щепа по грибам да ягодам бьет.
«В лесу»
Один – тропу; тысяча человек – след в лесу; оставляет сотня пустыню.
Здесь путем перестановки слов и знаков зашифрована поговорка о том, как люди могут нанести лесу непоправимый вред.
С давних времен люди ходят в лес за его дарами или просто отдохнуть, насладиться пением птиц. «Любовь» к лесу, оборачивается иногда ему во вред. Представьте, как в погожий солнечный денек сотни и даже тысячи людей спешат в лес. Пригородные леса давно уже не выдерживают такой нагрузки. Особенно уязвим сосновый бор. Он заболевает от вытаптывания быстрее, чем ельник или березняк. Уплотненная тысячами ног лесная почва теряет свою структуру, в нее плохо проходит воздух. Из-за этого погибают древесные всходы, в лесу поселяются растения из других сообществ менее требовательных к качеству почвы, например – луговые. Они в свою очередь, заглушают крохотные деревца и кустарники. Многие любят разводить в лесу костры. А «рана» от костра на почве не заживает 5 – 7 лет. Каждый из вас, наверное, обращал внимание на сбитые мухоморы или проще «плохие» грибы, вырванные с корнями растения земляники, клубники, перевернутый в поисках грибов мох. Если вы были в кедровнике во время созревания шишек (кедровых орехов), то наверно вам становилось не по себе от зрелища. Под стволами кедров валяются сломанные и спиленные сучки, и даже верхушки кедров. Люди забирают из леса дары, совсем не заботясь о последствиях. Если что-то вроде мухомора, для человека не съедобно, то это нужно обязательно уничтожить, растоптать. Таким людям не место в лесу. Человек в лесу – гость, и вести себя нужно подобающим образом. Собирать грибы, ягоды и орехи нужно очень осторожно, чтобы не навредить растению в целом. Если правильно, не повреждая грибницу собирать грибы, то они будут расти на этом месте не только в течение одного грибного сезона, но и в течении нескольких лет! А спелые кедровые шишки можно собирать в конце августа – в начале сентября под кронами деревьев. В это время они созревают и легко отделяются от ветвей, падают на землю. Лакомьтесь на здоровье! Представьте, какое количество муравьев и других полезных насекомых гибнет под нашими ногами! Громко разговаривая, можно спугнуть с гнезд птиц, высиживающих или даже выкармливающих птенцов. Так – что же делать? Не ходить в лес совсем! Нет, конечно. Но нужно уважать его законы и его обитателей.
Задание : /Выбери правильный ответ/
Чтобы не навредить лесу мы должны:
1. Не ходить в лес совсем.
2. Ходить в лес 3-4 раза в год.
3. Ходить в лес и уважать его законы и его обитателей.
Азбука народной мудрости
1. Кто рубит леса, тот сушит места.
2. Лебедь по поднебесью, мотылек над землей – всякому свое место.
Существует журналистский штамп о том, что лес — легкие планеты Земля. А как же быть тогда с данными науки, которая говорит о том, что кислородная атмосфера возникла на нашей планете задолго до фотосинтеза?
На самом деле растения как суши, так и океанов в процессе фотосинтеза вырабатывают кислорода примерно столько, сколько затем потребляют сами в процессе дыхания.
Первоначально атмосфера Земли имела в целом восстановительный характер: метан + аммиак + вода + углекислый газ.
Земная кора тоже должна бы ла иметь восстановительный характер — ведь она находилась в равновесии с атмосферой.
А на сегодняшний момент мы имеем, что в атмосфере содержится 20% свободного кислорода, а большинство горных пород полностью окислены и система находится в состоянии равновесия (состав атмосферы существенно не меняется уже несколько сотен миллионов лет).
Для того, что бы окислить всю первичную атмосферу и литосферу нужно огромное количество свободного кислорода.
Балансы не сходятся
По общепринятой гипотезе считается, что за выделение кислорода ответственны живые организмы.
Но они на эту роль не подходят, так как несмотря на то, что растения выделяют значительное количество кислорода в единицу времени, но в целом биосфера достаточно стабильна — в ней происходит круговорот веществ. Выделение свободного кислорода может достигаться только за счет накопления неразложившихся остатков (в основном в виде угля). Иначе говоря:
H2O + CO2 = биомасса(С + O + H) + O2 + С + CH4.
Учитывая, что текущая биомасса мала по сравнению с массой даже свободного кислорода в атмосфере (ее приблизительно в сто раз меньше), получаем что для того чтобы образовался весь атмосферный и литосферный (для окисления первичной литосферы) кислород, нужно чтобы где-то в Земле хранились бы аналогичные по массе запасы угля и углеводородов — а это слой в несколько метров только для атмосферного кислорода, а для литосферного на порядки больше. Таких запасов не наблюдается (предполагаемые запасы угля и других углеводородов приблизительно соответствуют общей биомассе).
Итак — у нас явно не сходятся балансы.
На ярком Солнце
Заметим, что еще один источник кислорода — диссоциация молекул воды под действием солнечного излучения.
Как известно, скорость молекул в газе подчиняется распределению Максвелла. Согласно этому распределению всегда присутствует определенная доля молекул, скорость которых превышает вторую космическую. И такие молекулы могут беспрепятственно покидать Землю. Причем из атмосферы в первую очередь ускользают лёгкие газы — водород и гелий. Расчеты показывают, что время полного улетучивания водорода из земной атмосферы составляет всего несколько лет. Но все же водород присутствует в атмосфере. Почему? Для кислорода и прочих газов это время превышает время жизни Земли. млн. лет. В земной атмосфере водород и гелий постоянно обновляются за счёт поступления из земных недр и ряда атмосферных процессов. Водород, образующий «корону» вокруг Земли, является продуктом диссоциации молекул воды под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца.
Расчеты показывают, что за время порядка десяти миллионов лет в атмосфере за счет фотодиссоциации возникает количество кислорода равное нынешнему значению.
Итак мы получаем:
1) Первоначально атмосфера, литосфера и вся мантия Земли носят восстановительный характер.
2) За счет фотодиссоциации вода (которая, кстати, поступила в результате вулканической активности из мантии) разлагается на кислород и водород. Последний покидает Землю.
3) Оставшийся кислород окисляет первичную литосферу и атмосферу до текущего состояния.
4) Почему кислород не накапливается, ведь он поступает в результате фотодиссоциации постоянно (текущее количество набегает за 10 миллионов лет, а возраст Земли — 4.5 миллиарда)? Он идет на окисление мантии. В результате движения континентов в зонах субдукции образуется из мантии новая кора. Породы этой коры окисляются под действием атмосферы и гидросферы. Затем эти окисленные породы из океанических плит в зонах субдукции попадают обратно в мантию.
Статисты мироздания
Ну а что же живые организмы, спросите вы? Они фактически выполняют роль статистов — не было свободного кислорода, жили без него — на примитивном одноклеточном уровне. Появился — приспособились и стали жить вместе с ним — но уже в виде продвинутых многоклеточных организмов.
Так что будут ли на Земле леса или нет – на содержание кислорода в атмосфере планеты это не повлияет. Другое дело, что лес очищает воздух от пыли, насыщает его фитонцидами, дает кров и пищу множеству зверей и птиц, доставляет людям эстетическое наслаждение… Но называть лес «зелеными легкими» — как минимум, безграмотно.
Введение
Лес - особенное богатство любой страны. Это прекрасный, способный к восстановлению природный комплекс, на котором, зачастую, держится вся экосистема.
Термином «лесопользование», обычно обозначают использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.
Можно выделить несколько неблагоприятных последствий пагубно влияющих на лес. Первым неблагоприятным фактором, является переруб древесины. Обычно, перерубом принято называть момент когда вырубается больше деревьев, чем произрастает за год, но иногда, это является не самым важным фактором критического отношения к лесу. Дело в том, что в большинстве случаев, при перерубе, забирают хорошие, сильные деревья, оставляя больные, а это в свою очередь ведет к еще большему экологическому вреду. При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается второй неблагоприятный фактор - недоруб, который, с частности, приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, как переруб, приводит к истощению лесных ресурсов так и недоруб – к недоиспользованию лесоразработок.
Пока на планете преобладает переруб лесов. Возникновение экологических проблем может быть связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки. На сегодняшний день, выборочная рубка, является хоть и более затратной формой, но зато, отличается значительно меньшим экологическим ущербом. На возобновление лесных площадей должно отводится не менее 80-100 лет. Наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения – путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины. Cведению лесов, должно противостоять стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность – лесовосстановление.
Мировая экологическая катастрофа лесохозяйства
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 .
На сегодняшний день, деградировало около 160 млн. га тропических лесов, а из вырубаемых ежегодно 11 млн. га восстанавливается плантациями лишь десятая часть. Эти факты, очень тревожат мировое сообщество. 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 – это место обитания 3 – 4 млн. видов живых организмов. Здесь обитает 80% видов насекомых, произрастает 2/3 известных видов растений. Эти леса поставляют 1/4 запасов кислорода. Для рационального использования все леса подразделяются на три группы.
Первая группа. Леса, имеющие большое значение в водоохране и почвозащите, зелёные зоны курортов, городов и других населённых пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.
Вторая группа. Насаждения малолесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Третья группа. Эксплуатационные леса многолесных зон страны – районы Европейского севера, Урала, Сибири, и Дальнего Востока.
Третья группа. К этой группе относят промышленный режим рубки. Она являются основной базой заготовки древесины.
Леса первой группы не используются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления и т. д. Во второй группе режим рубок ограниченный, использование в размере прироста леса.
Важность леса в формировании биосферы
Обзор литературных данных и логические построения автора показывают, что в жизненном цикле отдельного дерева и их совокупности количество кислорода, которое выделяется их живой массой за счет фотосинтеза, точно соответствует количеству кислорода, которое потребляется растением на дыхание при жизни и на его гниение после смерти.
При полном уничтожении лесов планеты концентрация кислорода, в соответствии с представленными расчетами автора, снизится на 0,001%.
Кислород атмосферы – необходимое условие сохранения многих форм жизни на Земле, в частности человечества. Вместе с тем все возрастающие потоки топлива, вовлекаемые в процесс сжигания (нефть, газ, уголь, др.), повышают алармистские настроения определенной части населения планеты, подогреваемые эмоциональными публикациями средств массовой информации и некоторых специализированных изданий. Известна, например, точка зрения, согласно которой расход кислорода на порядок выше, чем его приход, составляя соответственно 1,16·1010 и 1,55·109 т/год.
По мнению многих, тенденция снижения количества кислорода в атмосфере тем более опасна, что развивается на фоне сокращения лесистости планеты. Изначально она составляла 75% ее поверхности, однако в настоящее время упала до менее чем 27%. Особенно быстро уменьшается площадь тропических лесов, равная 0,95 млрд га, или 56% общей лесной площади. Из них ежегодно вырубается 11 млн, а восстанавливается только 1 млн га.
На этом основании делается вывод, что человечество ухудшает условия своего существования, так как растительность, и прежде всего громадная масса лесов, – мощный источник выработки кислорода по реакции фотосинтеза:
6 СО2 + 6 Н2О + 2822 кДж 6 С6Н12О6 + 6 О2 – хлорофиллсвет.
Поскольку положительная роль лесов в выработке О2 обычно не подвергается сомнению, то полагают при этом, что необходимы меры по стимулированию международным сообществом тех стран, на территории которых находятся «легкие» планеты. Одно из них – тропические леса бассейна р. Амазонки (Бразилия), другое – необозримые леса России, прежде всего сибирские. Количество статей на тему «Россия – легкие планеты» перечислить невозможно. Укажем лишь на две последние в одном из номеров журнала, претендующего на лидерство в экологии и природопользовании:
«Россия, на территории которой находятся большие лесные массивы, где диоксид углерода превращается в углерод клетчатки растений и свободный кислород, должна иметь льготные квоты на сокращение выбросов СО2» ; «представляется целесообразным, чтобы страны-производители кислорода получали за него плату и использовали эти средства на содержание лесных массивов» .
Отмечается, что в рамках ООН рассматриваются предложения «малолесных» стран (Германия и др.) по сохранению и увеличению российских лесов в интересах всей планеты. А относительно тропических лесов подобное соглашение принято в начале 90-х гг. Развитые северные страны обязались выплачивать развивающимся африканским странам своеобразную премию в 10 долларов за каждую тонну углекислого газа, переработанную в кислород. И такие выплаты начаты в 1996 г. «Подсчитано, – продолжает В.М.Гарин с соавторами, – что один гектар леса за час поглощает около 8 л углекислого газа (такой же объем его выделяется при дыхании двухсот человек за то же время)»
Вместе с тем столь широко распространенные алармистские ожидания не находят подтверждения в данных фундаментальной науки.
Так, не обоснованы опасения о возможном уменьшении количества атмосферного кислорода вследствие увеличения сжигания ископаемого углерода. Подсчитано, что единовременное использование всех доступных человечеству залежей угля, нефти и природного газа уменьшит среднее содержание кислорода в воздухе с 20,95 до 20,80%. Сравнение с наиболее точными анализами 1910 г. показывает, что, в пределах погрешности измерения, изменения содержания кислорода в атмосфере к 1980 г. не произошло.
Исчезновение кислорода в гидросфере даже при сбросе в нее большинства современных отходов также не грозит опасностью. Из расчетов Брокера следует, что при десятимиллиардном населении планеты (примерно в 1,7 раза больше, чем сейчас) ежегодный сброс в море по 100 кг сухих органических отходов в расчете на каждого жителя (значительно выше нынешней нормы) потребует порядка 2500 лет для израсходования всего запаса кислорода гидросферы. Это больше, чем продолжительность его возобновления.
Брокер заключает, что содержание О2 в атмосфере не ограничено в сравнении с человеческими потребностями в нем и что почти аналогичная картина наблюдается для гидросферы. Он пишет: «если существованию человеческого рода будет серьезно грозить опасность загрязнения окружающей среды, то он скорее погибнет по какой-либо другой причине, чем из-за недостатка кислорода» (цит. по ).
Роль лесов в облагораживании атмосферы (поглощение СО2 и выработка кислорода) также не столь однозначна, как представляется алармистам. Распространение эмоциональных точек зрения является следствием непрофессиональной оценки влияния лесных массивов на состояние окружающей среды. Отметим особенности проблемы, обычно в таких случаях намеренно или осознанно не замечаемые.
Да, действительно, реакция фотосинтеза бесспорна. Но бесспорна и обратная ей реакция, проявляющая себя в процессе дыхания живых организмов и при гниении (окислении) мортмассы (почвенное дыхание). Поэтому в настоящее время в природе существует устойчивое равновесие между количеством кислорода, образующегося в процессе фотосинтеза и поглощаемого при дыхании живых организмов и почвенном (гниении)
После гибели растения при гниении мортмассы весьма сложная структура органики превращается в простые соединения типа CO2, H2O, N2 и др. Источником окисления мортмассы является кислород, выработанный сверх необходимого для дыхания растений. На этой же стадии высвобождается и поступает в окружающую среду СО2, ранее связанный при фотосинтезе. Иными словами, после гибели организма весь его углерод вновь окисляется, связывая количество кислорода, являющееся разницей между его массой, выделенной при фотосинтезе и использованной на дыхание растений при их жизни.
Свободный кислород фотосинтеза, как отмечает С.И.Розанов, может накапливаться в атмосфере только при условии, что часть возникающего органического вещества не разлагается вновь, а откладывается, изолируется от взаимодействия с кислородом. Пример этого – огромные запасы ископаемых органических веществ – угля, жидких и газообразных углеводородов, накапливавшихся в осадочных породах в течение более чем 2 млрд лет . Наблюдаемый при этом прирост содержания кислорода в атмосфере составляет пятнадцатимиллионную часть его количества. Однако и ее нельзя однозначно рассматривать как итог изоляции части мортмассы от контакта с кислородом. Более того. Фотосинтез растений – следствие, а не причина появления кислорода в атмосфере. Последний возник раньше, чем фо-тосинтез . И хотя источники нефотосинтезированного кислорода еще недостаточно точно установлены современной наукой, однако некоторые из них вполне реальны. В частности, кислород мог выделяться из горных пород при формировании кристаллического ядра Земли. Кислород в молекулярной форме образуется также при диссоциации молекул воды и озона в верхних слоях атмосферы под воздействием ультрафиолетовой радиации.
Изложенные соображения позволяют выделить три, в общем, известных периода в развитии и гибели лесов и проявить их роль в балансе О2 и СО2 окружающей среды.
Первый период. Рост массы древесной растительности в экосистеме. Количества кислорода и связанной СО2 возрастают пропорционально приросту массы лесных насаждений. При этом попытки увеличить массу последних дают только кратковременный результат, так как поверхность суши ограничена. В итоге леса переходят во второй период.
Второй период. Постоянная масса лесов в экосистеме. Приход и расход кислорода и диоксида углерода в прямом и обратном процессах фотосинтеза равны. В этом случае лесные насаждения не оказывают влияния на кислородный баланс планеты.
Третий период. Снижение массы лесов, например при вырубке. Остающаяся часть спелых лесов находится по-прежнему во втором периоде. Лесоматериалы, вброшенные в народное хозяйство, гниют или сжигаются, отдавая в окружающую среду СО2 процесса фотосинтеза и потребляя при этом избыточный кислород первого периода.
Таким образом, непрерывное воспроизведение первого, второго и третьего периодов приводит к нулевому балансу выделившегося в лесной зоне кислорода и поглощенного ею диоксида углерода.
Изложенное позволяет точнее оценить значение амазонских и сибирских лесов в облагораживании атмосферы кислородом. Известно, что площадь амазонских лесов в результате неконтролируемых выработок снижается (третий период), масса сибирской тайги находится во втором периоде, так как такой тенденции не обнаруживается .
Отсюда следует, что высказывания о лесах Амазонки и Сибири как «легких» планеты – не более, чем звучные фразы. Претензии на льготы для стран, имеющих такие «легкие», не имеют объективных оснований.
Более того. В познавательном плане интересно то изменение содержания кислорода в атмосфере, которое состоится, если «легкие» планеты исчезнут, т.е. леса, например, будут истреблены человечеством.
Очевидно, что кислород потребуется на превращение мортмассы лесов в исходные продукты фотосинтеза (СО2, Н2О). Для оценки его количества примем следующие исходные данные:
Количество кислорода в атмосфере 5,16·1021 г, его объемное содержание в ней 21%;
Объем древесины в лесах России 81 млрд м3, или 22% мировых запасов. Последние при средней плотности древесины 0,6 т/м3 равны 220 млрд т;
Древесина на 100% представлена целлюлозой (С6Н5О5)n с содержанием угле-рода 46%, близкой к ней по составу гемицеллюлозой, а также лигнином с большей (61-64%), чем у целлюлозы, долей углерода.
Примем среднее содержание углерода в древесине равным 50%. Это отвечает соотношению масс целлюлозы и лигнина и составляет около 110 млрд т углерода в лесах планеты. Тогда, в соответствии с реакцией обратного фотосинтеза, на окисление этой массы углерода потребуется 294 млрд т кислорода (2,94·1017 г). По отношению к массе кислорода атмосферы это составит 2,94·1017/5,16·1021, или 0,57·10-4. Снижение содержания кислорода атмосферы в таком случае равно 21·0,57·10-4 %, или около 0,001%.
Можно полагать, что сокращения содержания кислорода в атмосфере на 0,001% не заметят и самые ревностные сторонники сохранения лесов как «генераторов» кислорода.
Однако, несмотря на несущественную роль лесов в биосферном балансе кислорода, их влияние на человека через ряд других экологических факторов, бесспорно, позитивно. Лесные массивы снижают пыле-, газо- и шумозагрязнение окружающей среды. Они, как и другая растительность, выделяют фитонциды – биологически активные, в том числе газообразные, вещества, убивающие микроорганизмы. Это оздоровляет окружающую среду. Леса увеличивают декоративное разнообразие форм, красок и фактуры окружающего нас мира. Они просто красивы и могучи. Их изведение существенно снизит биоразнообразие Земли, т.е. подорвет основополагающий принцип концепции устойчивого развития – альфы и омеги современной цивилизации.
Размышления о роли леса – это размышления о соразмерности Красоты и Рациональности в грядущей эпохе Ноосферы.
Заключение
На сегодняшний день, очень сложно удовлетворить растущий спрос не за счёт резкого увеличения вырубки, а путём более полного использования древесины. Основным направлением решения данной проблемы, может стать внедрение малоотходной и полностью безотходной технологии. Это, разумеется, даёт и дополнительный экологический выигрыш.
Главным фактором на наш взгляд, способствующем решению вопроса экологической катастрофы, станет реконструкция предприятий лесной индустрии. Необходимо искать новые пути решения проблем правильного лесопользования. Налаживать производство материалов из опилок, и других, так называемых отходов древесины. Следует вырубать убить меньше, а использовать его полнее, в будущем, это должно стать основной тенденцией в мировой индустрии.
Список использованной литературы
1. Абрамсон Н.Г., Бернштейн Л.Г. Глобальные экологические проблемы тепловой электроэнергетики и цементного производства // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 29-31.
2. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.
3. Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
4. Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Слов.-справ. – М.: Мысль, 1990. Крейнин Е.В. Парниковый эффект: причины, прогнозы, рекомендации // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 18-23.
Реймерс Н.Ф. Природопользование: Слов.-справ. – М.: Мысль, 1990. – С.421
Крейнин Е.В. Парниковый эффект: причины, прогнозы, рекомендации // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 18-23.
Абрамсон Н.Г., Бернштейн Л.Г. Глобальные экологические проблемы тепловой электроэнергетики и цементного производства // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 29-31.
Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. – 384 с.
Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – С.82
Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 544 с.
Загрузка...
