Лесные экосистемы и их охрана

Еще не успеет растаять снег, а на солнцепеке и на сухих кочках уже высыхают прошлогодняя трава, листья, мхи и мелкий древесный опад. Все  это очень легко воспламеняется.

Засушливым летом количество пожаров резко возрастает. То тут, то там возникают самые страшные верховые пожары, гибельные по своим последствиям. Эти пожары опасны в хвойных лесах, особенно в молодняках, где хвоя, кора и древесина содержат смолистые легко воспламеняющиеся вещества. Такие пожары чаще бывают в ветреную и сухую погоду. Огонь перебрасывается на кроны деревьев. Горящие головни и искры переносятся ураганным ветром на несколько километров, создавая впереди фронт пожара. Скорость движения огня доходит до 25-30 и даже 50 километров в час. Иногда над горящим лесом под влиянием ветра образуется огненный смерч. Температура достигает 900 градусов. С шумом двигается верховой пожар, со стоном падают деревья. Верховые пожары редко бывают в лиственных насаждениях.

В пламени разыгравшегося пожара погибают зайцы, лисицы, белки, медведи, лоси и даже птицы, потерявшие в дыму ориентировку. На гарях находили обгорелые трупы оленей, лосей и даже «хозяина» и «знатока» леса – медведя. Гари бедны животными и долгие годы представляют собой пустыню.

Такие пожары опасны для  домов отдыха, санаториев, детских учреждений, расположенных в зеленых массивах, так как эвакуировать отдыхающих в короткий срок почти невозможно.

Подземные (торфяные) пожары бывают в лесах с мощными торфянистыми почвами. Торф выгорает на глубину высохшего  слоя. Едкий и удушливый дым и запах горящего торфа доносятся на значительное расстояние. Такой пожар с первого взгляда даже не заметишь. Торф тлеет. Температура тления достигает 500 градусов. Пламя совсем не показывается наружу, а распространяется под слоем мха, и если неосторожно встать на такой обманчивый ковер, то можно провалиться в огонь и погибнуть или получить тяжелые ожоги. Вместе с торфом сгорают корни, и деревья наклоняются в разные стороны и падают в беспорядке, образуя непроходимые завалы.

Иногда торфяные пожары не прекращаются и зимой. Едкий дым, запах горящего торфа, огонь, кое-где прорвавшийся на поверхность, провалы в почве – вот признаки подземного пожара. При таких пожарах сгорают подстилка и торф, на восстановление которых требуются столетия.

К наиболее пожароопасным относятся сосновые, кедровые и лиственничные леса, особенно сухие боры с покровом из лишайников. Этому способствует сухая неразложившаяся подстилка, сухость напочвенного покрова, быстрота его высыхания после дождя, разреженность древостоя.

В лесах этого типа преобладают низовые беглые пожары. В перестойных древостоях возможны низовые устойчивые пожары. Повторные пожары в этом случае являются причиной гибели насаждений.

Опасность пожаров в  таких лесах возникает весной, вскоре после таяния снега, и сохраняется до выпадения устойчивого снегового покрова.

В темнохвойных еловых и  пихтовых лесах пожарная опасность  возникает реже, но если возникнут, то приносят больше вреда, так как  подрост и низко опущенные  ветви способствуют переходу низового пожара в верховой. Лес гибнет. Ель из хвойных пород наиболее чувствительна к повреждениям огнем.

Выпас скота. При выпасе погибают молодые деревца, которые  скот объедает и вытаптывает, ухудшаются условия для роста взрослых деревьев, исчезают птицы и массово размножаются вредители. В лесах на склонах  гор выпас вызывает смыв почвы (эрозию). Для исправления ситуации выпас в лесах прекращают. Скот обеспечивают кормом на сенокосах и пастбищах, продуктивность которых повышают использованием специальных приемов улучшения лугов: 1 га улучшенного луга в лесной зоне дает столько же корма скоту, сколько дают 20 га леса.

Влияние на леса пыли и  ядовитых газов. Отрицательно влияют на лесные экосистемы выбросы в атмосферу  токсичных газов и пыли промышленными  предприятиями и транспортом. Эти  загрязняющие вещества попадают из атмосферы  в леса чаще всего с кислотными дождями. В непосредственной близости от промышленных предприятий, загрязняющих атмосферу, возможны ожоги листьев деревьев ядовитыми газами и пылью. Устойчивость разных деревьев к атмосферным загрязнителям различна (смотрите воздухоочистительное значение лесов, второй род деятельности). Для уменьшения количества промышленных выбросов в атмосферу строят очистные сооружения и внедряют новые малоотходные технологии.

Влияние водохранилищ. Леса могут погибать при строительстве  водохранилищ и крупных дорог, нарушающих подземный сток грунтовых вод. В прилегающих к водохранилищу низких местах и вдоль дорог к поверхности приближаются грунтовые воды. Это называется подтоплением. Такие породы, как липа, дуб или сосна, не приспособлены к жизни на переувлажненных почвах и погибают. Для уменьшения вреда от подтопления на таких участках высаживают деревья, которые меньше страдают от избытка влаги (тополь, ольха, ива).

Истощение ресурсов побочного  лесоиспользования. При чрезмерной заготовке даров леса: грибов, ягод, лекарственных растений и ненормированном отстреле дичи ресурсы леса истощаются. Заготовку растительного сырья и охоту в лесах организуют так, чтобы не подрывать способность популяций к возобновлению, то есть не превысить максимально допустимую долю изъятия урожая. Органы исполнительной власти контролируют использование лесных богатств, выдают специальные разрешения (лицензии) на отстрел животных и на заготовку определенного количества растительного сырья. В результате в последние годы увеличилась численность таких животных, как лоси и кабаны. Население должно знать способы и сроки заготовки растительного лекарственного сырья, бережно обращаться с кустарниками при сборе черемухи, калины, лещины и др.

Обеднение видового состава  лесов при использовании химических препаратов. В современном лесоводстве применяют химические средства борьбы с насекомыми-вредителями. В год использования пестициды подавляют вредителей, но вместе с ними уничтожают много «врагов наших врагов» – хищных насекомых (ос, муравьёв) и птиц. На следующий год более массовые популяции вредителей могут вновь быстро восстановиться, а контролирующие их плотность менее многочисленные виды вообще исчезнуть. Экологическое равновесие будет нарушено, и пестициды придётся применять каждый год, всё больше ухудшая экологическую ситуацию в лесу и уменьшая разнообразие обитающих в нём животных. При соблюдении правил лесозаготовок и обеспечении охраны муравейников нет необходимости применять в лесу пестициды. Плотность насекомых-фитофагов регулируется механизмами экологического равновесия.

Захламление лесов.

Большой вред лесным  экосистемам наносит захламление лесов древесными остатками при заготовке древесины или бытовым  мусором. Кучи сучьев, коры, тонких стволиков,  высокие пни становятся местами размножения лесных вредителей. Бытовой мусор, оставленный в пригород – ном лесу отдыхающими, туристами или сваленный из автомашин, ухудшает эстетический вид леса, а при  сильном захламлении способствует смене лесных трав  растениями мусорных местообитаний – рудералами (в первую очередь – крапивой и чистотелом). Для предотвращения захламления надо строго контролировать исполнение правил заготовки древесины, все древесные остатки использовать для приготовления древесностружечных плит или отправлять на химическую переработку. Ветки хвойных деревьев – ценный корм, из них готовят витаминные концентраты. Для предотвращения захламления бытовым мусором лесопарков устанавливают контейнеры для его сбора, проводят очистку замусоренных лесов.

Рекреационное использование лесов

Слово «рекреация» в переводе означает отдых, восстановление сил человека. Многие лесные массивы, в первую очередь пригородные, стали местами массового отдыха. Рекреационное лесоиспользование имеет огромное значение для повышения ресурсного потенциала нашего общества: отдых на природе, снятие рабочего напряжения, оздоровляющие физические нагрузки положительно сказываются на работоспособности человека. Однако следствием стремления к загородному отдыху стал заметный экологический ущерб, который наносится природе отдыхающими. Рекреационные нагрузки на лесных территориях растут, вызывая ухудшение качественного состояния леса, а в некоторых случаях и его полную деградацию. Снижаются санитарно-гигиенические, водоохранные и почвозащитные функции пригородных лесов, теряется их эстетическая ценность.

Лесам наносят ущерб  туристы (портят деревья, кустарники, траву), автомашины. Механическое воздействие  вызывает уплотнение почвы и повреждает ломкие лесные травы.

С уплотнением почвы  деградирует состояние древесно-кустарниковой  растительности, ухудшается питание деревьев, так как на высоких вытоптанных участках почва становится суше, а на пониженных – переувлажняется. Ухудшение питания ослабляет деревья, задерживает их рост и развитие. Заметно уменьшается ежегодный прирост, особенно хвойных деревьев. Молодая хвоя у них становится короче. Уплотнение почвы нарушает ее структуру и снижает пористость, ухудшает условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Сбор грибов, цветов и  ягод подрывает самовозобновление  ряда видов растений. Костер на 5-7 лет полностью выводит из строя клочок земли, на котором он был разложен. Шум отпугивает птиц и млекопитающих, мешает им нормально растить потомство. Обламывание ветвей, зарубки на стволах и другие механические повреждения способствуют заражению деревьев насекомыми-вредителями.

В связи с создавшейся  ситуацией установлены предельно  допустимые нагрузки на лес. Рекреационные  нагрузки подразделяются на безопасные (включающие как низкие, так и  предельно допустимые), опасные, критические  и катастрофические.

Безопасной можно считать нагрузку, при которой в природном комплексе не происходит необратимых изменений, не утрачивается восстановительная сила. Предельно допустимая рекреационная нагрузка приводит природный комплекс к порогу устойчивости.

Если природный комплекс переходит порог устойчивости, рекреационные нагрузки считаются опасными. Критическими считаются нагрузки, при которых резко угнетается растительное сообщество. Катастрофические нагрузки вызывают нарушение связи как между природными компонентами, так и между их составными частями. Различные типы природных комплексов, каждый из которых обладает своей специфической структурой и характером взаимосвязи между составными единицами, по-разному реагируют на внешние воздействия, в том числе и на рекреационные нагрузки. Поэтому та нагрузка, которая для одного типа природного комплекса безопасна, для другого может стать критической.

Основной задачей ведения  лесного хозяйства в рекреационных  зонах кроме проведения лесоводческих  мероприятий (создание ландшафтных  культур, проведение ландшафтных и санитарных рубок, реконструкция насаждений и т.п.) являются строительства подъездных путей, прокладка пешеходных троп и туристских маршрутов, обустройство мест отдыха, спортивных площадок, стоянок для автомашин и др. Устанавливая предельные нормы нагрузок, необходимо регламентировать посещаемость населения, разъяснять правила поведения в лесу, вводить ответственность за их нарушение.

Охрана  лесов.

Красива природа мира, с обширными лесами, живописными  озёрами, реками, разнообразными животными, птицами и растениями.

На первый взгляд кажется, что всё нипочём деревьям-великанам, раскинувшим свои могучие кроны  над землёй. А на поверку оказывается, что лес слабее и беззащитнее  многих крохотных существ, обитающих  в нём. Дело в том, что лес прочно связан с местом своего рождения и в отличие от животных не может покинуть его, если даже там создадутся условия, совсем непригодные для жизни. Нередко под воздействием необдуманной хозяйственной деятельности человека леса оказываются на грани гибели. Ведь лесу, как и всему живому, необходим воздух, питательные вещества, он не терпит чрезмерных физических вмешательств в его жизнь. Для того чтобы лес был здоровым и красивым, нужно гарантировать ему все эти потребности.

Лесоводы пытаются защитить леса от отравления плохим воздухом и повысить их устойчивость вредным примесям в нём. Одно из проверенных и эффективных средств – применение нейтрализаторов, вступающих в реакцию с вредными веществами, и подкормка загрязнённых участков леса. В зонах выброса в атмосферу сернистых газов полезно вносить под лес известь. Однако ввиду технической сложности работы сделать это можно на небольших площадях.

Разрабатываются и другие методы защиты леса. Один из них предусматривает  опрыскивание деревьев препаратами, содержащими микродозы ванадия, молибдена и других редких металлов. Эти препараты повышают жизнестойкость деревьев к вредным примесям, содержащимся в воздухе.

Однако самое радикальное  средство защиты леса от отравления –  хорошие очистные сооружения, предотвращающие выброс машинами и промышленными предприятиями в атмосферу вредных примесей.

Жизнь леса нераздельно  связана с почвой, которая даёт деревьям воду и питательные вещества. Во время лесозаготовок, особенно теперь, когда леспромхозы оснащены мощной техникой, плодородный слой почвы вдавливается в бесплодный горизонт. Не приходится надеяться, что после этого лес на такой почве будет хорошо расти. Поэтому надо следить за тем, чтобы в лесу применялась техника, наносящая минимальный вред почве, точно соблюдались основы охраны леса и его восстановления.

В последние годы появилась  ещё одна опасность: вытаптывание леса отдыхающими горожанами. В лесу можно  встретить плачевные картины: сломанные  ветки, брошенные увядшие букеты. Немалый ущерб природе наносят  несвоевременный сбор ягод и лекарственных растений. Так, некоторые виды орхидных (любка двулистная, тайник зеленоцветный и др.) исчезают там, где часто бывают люди. Впригородных лесах не встретишь ландыша. Вытаптываются брусника и черника, сначала перестают цвести и плодоносить, затем исчезают полностью. Можжевельник исчезает в лесах, куда в летнее время часто заезжают любители природы на автомобилях.