Наверное, каждый слышал выражение «Лес — легкие нашей планеты». Леса занимают около 1/3 площади суши, площадь леса на Земле составляет 38 млн км². К началу XXI века человек уничтожил около 50% площадей лесов, ранее существовавших на планете.
Прогуляемся по лесам и посмотрим на разные деревья по всему миру, от Мадагаскара до Польши, от Шотландии до Гонконга.
1. Самые первые наземные растения обнаружены в Австралии. Их возраст примерно 395 млн лет. Около 370 млн лет назад (начало девонского периода) на суше широко распространилась растительность из низких кустарниковых форм. А самыми первыми лесами были низкорослые леса из гигантских хвощей и плаунов, имевших высоту более 7,5 м.
Южная Суматра, Индонезия. (Фото Beawiharta | Reuters):
2. Около 345 млн лет назад начался каменноугольный период, в течение которого на суше распространились густые, обширные леса из гигантских хвощей и древовидных папоротников, имевших высоту около 30 м.
Питлохри, Шотландия. (Фото Jeff J Mitchell):
3. Это редкое дерево со сказочным названием «Кровь дракона» (Dracaena Cinnabari) очень интересное. Своё название получило за источаемый им красный смолистый сок. Драцена киноварно-красная — эндемик острова Сокотра.
Старая индийская легенда рассказывает, что давным-давно в Аравийском море на острове Сокотра жил кровожадный дракон, нападавший на слонов и выпивавший их кровь. Но однажды один старый и сильный слон упал на дракона и раздавил его. Кровь их смешалась и смочила землю вокруг. На этом месте выросли деревья, названные драценами. (Фото Khaled Abdullah Ali Al Mahdi | Reuters):
4. Около 225 млн лет назад началась эпоха динозавров — мезозойская эра. В триасовом и юрском периодах основной древостой образовывали саговниковые и хвойные деревья (много секвой), распространилось большое количество гинкговых.
Северная Каролина, США. (Фото Jonathan Drake | Reuters):
5. В начале палеогенового периода, в эпоху палеоцена, климат продолжал оставаться тёплым и влажным, что способствовало разнообразию флоры и изобилию растительности, в том числе покрытосеменных древесных растений. Леса Северного полушария были похожи на современные леса тропического и умеренного поясов.
Интересная композиция: каменные кресты, обозначающие могилы немецких солдат на немецком военном кладбище в Хогледе, Бельгия, со временем поглощаются природой. Кресты для развития мощного дерева — не помеха. (Фото Christopher Furlong):
6. А этому кусту не помеха нескольких тысяч тонн использованных шин на свалке во Франции. (Фото Eric Cabanis):
7. Вообще, как только человек заканчивает свою деятельность, природа тут же берет свое, прорастая через всё, что угодно. (Фото David Goldman):
8. Кстати, половина лесной зоны Земли. принадлежит тропическим лесам. (Фото):
9. В конце кайнозойского периода, который начинался 66 миллионов лет назад и отличался большим разнообразием наземных, морских и летающих животных, стали доминировать хвойные породы. Четвертичный период, которым завершилась кайнозойская эра, начался примерно 1.8 млн лет назад и продолжается сейчас. Чередование эпох обширных материковых оледенений и тёплых межледниковых эпох привело к вымиранию многие видов деревьев и других растений.
Кстати, это туннель любви — памятник природы местного значения. Находится возле посёлка Клевань, в Ровенском районе Ровенской области Украины.
10. Гонконг. Этому дереву и его корням кирпичи — не помеха. (Фото Clément Bucco-Lechat):
11. Место недалеко от Мальборо в южной Англии — одно из самых впечатляющих мест в Британии, чтобы увидеть колокольчики весной. (Фото Toby Melville | Reuters):
12. За последние 8000 лет, человеком полностью сведено около 50 % площадей лесов, существовавших на планете, эти территории заняты посевами, пастбищами, поселениями, пустошами и другими антропогенными ландшафтами, из оставшихся лесов лишь 22 % состоят из естественных экосистем. Причём более 75 % уничтожения лесов приходится на XX век.
Снег в Антриме, Северная Ирландия. (Фото Charles McQuillan):
13. Красивый листопад в провинции Шэньси, Китай. (Фото Reuters):
14. Еще один «захват» территории природой — великолепное дерево в Гваделупе. (Фото Nicolas Derne):
15. Вот так должна выглядеть дорога к дому. Особняк в Луизиане и дубовая аллея. (Фото Tim Graham):
16. Это дерево было признано одним из самых ужасающих деревьев в Британии. Как-будто, из его рта капает слизь. Дерево находиться недалеко от дома для престарелых. Один из работников рассказывает, что его дети, увидев это дерево, не могли потом неделю спокойно спать. (Фото David Garnham):
17. Все мы привыкли немного к другому виду Великой китайской стены. Но в действительности, на многих участках она выглядит подобным образом. Вместо миллионов туристов во многих местах Стены — деревья. (Фото Damir Sagolj | Reuters):
18. А в Миннесоте опять снег. Как в сериале «Фарго». (Фото Scott Olson):
19. Трудно передать впечатления от посещения таких грандиозных мест, как камбоджийский комплекс храмов. Особняком здесь находится храм Та Пром (Ta Prohm), где огромные деревья, напоминающие вековые секвойи или дубы, сливаются со стенами и башнями и обнимают камни гигантскими корнями. (Фото Lucas Schifres):
20. Так выглядит лес после лесных пожаров. Место к югу от Сантьяго, Чили. (Фото Martin Bernetti):
21. Несколько лет назад в Пакистане произошло массовое нашествие пауков, благодаря которым можно наблюдать невиданное зрелище: они так густо покрыли придорожные деревья своей паутиной, что их еле видно под скопищем тончайших нитей.
Причиной этого стало стало самое катастрофическое за последние 80 лет наводнение, которое затронуло жизни миллионов людей и стало причиной длительного затопления большей части территории страны. (Фото Russell Watkins):
22. Ну очень необычный ствол дерева в Гуанси, Китай. Как паутина.
23. О необычном облике этого дерева в Африке есть легенда. Однажды между Богом и баобабом произошла размолвка. Рассердившись на дерево, Бог вырвал его из земли и воткнул обратно вверх корнями. Подробнее читайте «Баобаб — дерево, растущее вверх ногами». (Фото Anthony Asael):
24. Голова Будды переплелась с корнями дерева в руинах древнего города Аюттхая, Таиланд. (Фото Jorge Silva | Reuters):
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.
Существует мнение, что «легкими планеты» являются леса, поскольку считается, что именно они — основные поставщики кислорода в атмосферу. Однако на самом деле это не так. Главные производители кислорода живут в океане. Этих малышей невозможно увидеть без помощи микроскопа. Но все живые организмы Земли зависят от их жизнедеятельности.
Никто не спорит, что леса, конечно же, надо сохранять и оберегать. Однако вовсе не из-за того, что они являются этими пресловутыми «легкими». Потому что на самом деле их вклад в обогащение нашей атмосферы кислородом практически равен нулю.
Никто не будет отрицать тот факт, что кислородную атмосферу Земли создали и продолжают поддерживать именно растения. Это случилось потому, что они научились создавать органические вещества из неорганических, используя при этом энергию солнечного света (как мы помним из школьного курса биологии, подобный процесс называется фотосинтез). В результате этого процесса листья растений выделяют свободный кислород как побочный продукт производства. Этот необходимый нам газ поднимается в атмосферу и потом равномерно распределяется по ней.
По данным различных институтов, таким образом, на нашей планете ежегодно выбрасывается в атмосферу около 145 млрд тонн кислорода. При этом большая часть его расходуется, как это не удивительно, вовсе не на дыхание обитателей нашей планеты, а на разложение погибших организмов или, попросту говоря, на гниение (примерно 60 процентов от используемого живыми существами). Так что, как видите, кислород не только дает нам возможность дышать полной грудью, но и выступает в роли своеобразной печки для сжигания мусора.
Как мы знаем, любое дерево не вечно, поэтому, когда, наступает время, оно умирает. Когда ствол лесного гиганта падает на землю, его организм разлагают тысячи грибов и бактерий в течение весьма длительного времени. Все они используют при этом кислород, который вырабатывается оставшимися в живых растениями. Согласно подсчетам исследователей, на подобную «уборку территории» уходит около восьмидесяти процентов «лесного» кислорода.
Но оставшиеся 20 процентов кислорода вовсе не поступают в «общий атмосферный фонд», а также используются лесными жителями «на местах» в своих целях. Ведь животным, растениям, грибам и микроорганизмам тоже нужно дышать (без участия кислорода, как мы помним, многие живые существа не смогли бы получать из пищи энергию). Поскольку все леса, как правило, являются весьма густонаселенными зонами, этого остатка хватает только для того, что бы удовлетворить кислородные потребности лишь своих собственных обитателей. Для соседей (например, жителей городов, где собственной растительности мало) уже ничего не остается.
Кто же тогда является на нашей планете основным поставщиком этого необходимого для дыхания газа? На суше это, как ни странно… торфяные болота. Всем известно, когда на болоте погибают растения, их организмы не разлагаются, поскольку бактерии и грибы, делающие эту работу, не могут жить в болотной воде — там много природных антисептиков, выделяемых мхами.
Итак, отмершие части растений, не разлагаясь, опускаются на дно, образуя залежи торфа. А если нет разложения, то и кислород не тратится. Поэтому болота отдают в общий фонд около 50 процентов вырабатываемого ими кислорода (другую половину используют сами обитатели этих неприветливых, но весьма полезных мест).
Тем не менее взнос болот в общий «благотворительный фонд кислорода» не очень-то и велик, ведь их на Земле не так много. Куда активнее участвуют в «кислородной благотворительности» микроскопические океанические водоросли, совокупность которых ученые называют фитопланктоном. Эти существа настолько малы, что простым глазом их разглядеть практически невозможно. Однако их общее количество весьма велико, счет идет на миллионы миллиардов.
Весь мировой фитопланктон вырабатывает в 10 раз больше кислорода, чем нужно ему самому для дыхания. Хватает для того, что бы обеспечить полезным газом и всех остальных обитателей вод, и в атмосферу попадает немало. Что касается затрат кислорода на разложение трупов, то в океане они весьма низки — примерно 20 процентов от общей выработки.
Происходит это из-за того, что мертвые организмы сразу же поедаются падальщиками, которых в морской воде живет великое множество. Тех, в свою очередь, после смерти съедят другие падальщики, и так далее, то есть трупы в воде практически никогда не залеживаются. Те же останки, на которые уже ни для кого не представляют особого интереса, падают на дно, где мало кто живет, и разлагать их просто некому (так образуется всем известный ил), то есть и в данном случае кислород не расходуется.
Итак, океан поставляет в атмосферу около 40 процентов того кислорода, которое произвел фитопланктон. Именно этот запас и расходуется в тех областях, где кислорода вырабатывается очень мало. К последним, кроме городов и деревень относятся пустыни, степи и луга, а также горы.
Так что, как это ни странно, род человеческий живет и здравствует на Земле именно за счет микроскопических «кислородных фабрик», плавающих по поверхности океана. Именно их-то и следует называть «легкими планеты». И всячески оберегать от нефтяных загрязнений, отравлений тяжелыми металлами и т. п., поскольку, если они вдруг прекратят свою деятельность, нам с вами будет просто нечем дышать.
Каждый год число деревьев на земле уменьшается примерно на сто миллионов. Впечатляющая цифра? Да, леса относятся к восполняемым ресурсам, но, тем не менее, чересчур агрессивное их использование приводит к эффекту, известному как "обезлесение". Помимо очевидных проблем с экологией это грозит ещё и увеличением парникового эффекта. Джунгли Амазонки, так нещадно истребляемые, одни перерабатывают до 15 процентов всего выделяемого на Земле углекислого газа. А что будет, если их уничтожить? Пожалуй, ничего хорошего.
Недаром развитые европейские страны категорически отказываются от промышленного использования своих лесных массивов. В той же Финляндии, например, более двух третей территории страны покрыто таёжным лесом, а в Норвегии действует строжайший запрет на вырубку лесов - всю древесину эта страна предпочитает закупать у тех, кто относится к ней менее бережно. А что до Китая, то из-за чудовищного расхода древесины на одноразовые палочки для еды правительству КНР пришлось ввести запрет на их изготовление из дерева.
Треть всей суши нашей гостеприимной планеты покрывают леса. Четверть из них - тайга, и изрядная её доля расположена в России. Тайгу нередко называют "лёгкими планетами", так как она не менее, а то и более важна для глобальной экологической обстановки, чем южноамериканский тропический лес. Впрочем, известные нам говорят о том, что, к счастью, лишь незначительная её часть находится в коммерчески доступных зонах. Переводя на обычный язык, это означает, что большая часть таёжных лесов находится так далеко от промышленных предприятий, что её вырубка и дальнейшая переработка попросту нецелесообразны с коммерческой точки зрения. Это позволяет надеяться на то, что тайга сохранит свою неприкосновенность хотя бы отчасти.
Хорошей новостью является то, что во многих странах вторичное использование макулатуры действительно набирает обороты. Мало кто знает, что, переработав около семидесяти килограммов бумажного вторсырья, можно сохранить жизнь одному дереву! Разве дерево не стоит того, чтобы рассортировывать мусор и бережно использовать по второму разу старую бумагу? За примером далеко ходить не надо - так, США занимают первое место в мире по безвозвратному потреблению бумаги ежегодно, причём более трети этой бумаги идёт на разного рода упаковки для товаров.
Да, деревьев на планете намного, намного больше, чем людей, но это отнюдь не означает, что не нужно относиться к лесам с разумной бережливостью. Мировой лес является тем фактором, без которого жизнь на Земле в привычном смысле слова была бы невозможна, и человечеству стоит его поберечь.
ЗадачиИзучить 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.
