2.9.3.  Екологія  лісових систем

Рослини разом із тваринами лісу складають єдине ціле – лісову екосистему. З цього випливає,  що при знищенні рослин елімінують і  тварини.  Через  це зараз  під загрозою  зникнення знаходяться 25 тис. видів вищих рослин – продуцентів  і в зв’язку з цим може зник- нути  30% тварин  – консументів,  що складає  близько  10000 видів. Тут спрацьовує ефект екологічних зв’язків – зникнення одного виду рослин автоматично веде до елімінації (самозникнення) 20–30 видів тварин,зокрема комах, які трофічно зв’язані з ним.


В залежності  від кліматичних умов  виділяють  ліси  тропічної та субтропічної  зони – джунглі або сельва; помірної зони – листяні ліси та холодної – тайга, яка складається з хвойних порід.

Людина споживає головний «продукт» діяльності лісів – кисень. За добу кожний з нас «з’їдає» 15 кг повітря (13 м3), а за все життя – 600 тис. м3 (це складає близько 600 млн подихів). За весь період людської діяль- ності було спалено 273 млрд т кисню, а за останні 50 років – 246 млрд т.

Вже тепер щорічно на промислові  потреби витрачається майже

95% від його річної продукції лісами планети.  За один трансконти- нентальний переліт (з Парижа  до Нью-Йорка) сучасний  літак спо- живає 36 т кисню – кількість, яка виділяється лісом за добу з площі

3 тис. га. Середньорічне споживання кисню одним легковим автомо- білем за кожні 15 тис. км оцінюється  в 4,5 т, а на спалювання одного кг бензину  його витрачається близько  200 л, що в 2,5 рази переви- щує добову потребу людини в повітрі.

Ліс входить  у сферу  вищого  рівня  інтеграції  живої  матерії  як носій колосальної енергії. За  рядом  властивостей (величезна маса органічної   речовини,   інтенсивний  біотичний   кругообіг)   зелений

«океан» планети цілком зіставимий із світовим океаном.

Виникнення лісів почалося  вже в девонському  періоді (410 млн років тому), коли на планеті з’явилися перші ліси з папоротей, хвощів, плаунів  і саговників,  з яких  утворилися сучасні поклади  кам’яного вугілля. У пермському періоді (285 млн років тому) ці ліси замінили голосім’яні рослини, що панували протягом мезозойської ери (близь- ко 160 млн років тому) до початку сучасної, кайнозойської.

З цих далеких часів до нас дійшли секвої, болотні кипариси. На- прикінці мезозою, у крейдовому періоді (137 млн років тому), через похолодання,  здійснилася біологічна революція  – з’явилися покри- тонасінні рослини, з яких і зараз існують магнолії, платани, ліріоден- дрони, фікуси. Пізніше з’явилися дуб, горіх волоський, клен, береза, верба, тополя. Зараз  нараховується 120 тис. видів покритонасінних рослин – дерев і чагарників.

Зміни  рослинного  покриву  планети  зв’язані з льодовиковими пе- ріодами. Перший з них почався 800 млн років тому – у пізньокембрій- ський льодовиковій епосі, що тривала близько 200 млн років. Близько

300 млн років тому почалася пермокарбонова ера, після якої на поверх- ні планети протягом близько 200 млн років не було льоду. І тільки 10 млн років тому знову з’явилися льодові шапки на полюсах – почалася


сучасна льодовикова епоха. Саме ці епохи зіграли велику роль у фор- муванні сучасного рослинного покриву планети, тваринного світу.

Вважається, що в кінці голоцена (близько 10000 років тому) в рос- линному покриві переважали ліси з порід – дуб, граб, ялина, та кущі – шипшина, терен, мигдаль дикий, карагана. Реліктом лісової рослинності Північного  Приазов’я є ліс біля села Стара Ігнатьєвка Волновахського району – тепер це пам’ятка природи. Такі лісостепові угруповання збе- реглися ще подекуди, наприклад в урочищі Макорти біля Бердянська.

Лісостепові  біоценози являють  собою трансформовану діброву, яку складають найбільш стійкі до аридних умов берест, ясень звичайний, ясень зелений, в’язи – листоватий, пробковий та осика і яблуня лісова. Кущовій рослинності притаманна певна закономірність у розподілі за лісовими це- нозами, пов’язаними спільними реакціями на екологічні умови.

З 139 млн кв. км поверхні планети тепер лісами покрито 30%, але вже стільки ж вирубано. Близько 63 млн кв. км природних екосистем антропогенно змінені – це інженерні споруди, міста, штучні водойми, пустелі. За останні 10 тис. років знищено 2/3 усіх доісторичних  лісів.

За матеріалами 14 Генеральної асамблеї Міжнародного союзу охо- рони природи (МСОП) тільки починаючи з 1978 р. знищено 40% тро- пічних і вологих листопадних лісів планети  – її легені, а ті, які ще є, вирубують зі швидкістю 20 га за хвилину, що еквівалентно 110 тис. куб. м деревини за рік. Через це та кислотні опади щорічно площа лісів не- ухильно зменшується на 200 тис. кв. км, а площа пустель збільшується на 60 тис. кв. км. Зараз замість 10 зрубаних дерев висаджується тільки одне. Загальні характеристики лісів різного типу наведені в табл. 22.


 

Продуктивність лісів


Таблиця 22


 

 

Ліси

Площа, млн км кв.

Річна  біомаса, кг/га

Загальна біопро- дуктивність, млрд. т

Тропічні

14,7

7000

10,3

Хвойні

10,0

2500

2,5

Листяні

4,9

250

1,2

 

Ліс – найбільш важлива частина рослинного  світу. Його загаль- на площа на Землі  – 38 млн км2  (Росія – 8; США – 2; Канада – 2,6; Бразилія – 3,2 млн км2).


Важливими в біологічному  та економічному значенні  є світові ре- сурси деревини, які розподілені в такий спосіб, %: СНД – 23, Канада – 6, США – 6, Європа – 5, інші країни – 60. Ліс займає близько 7% поверхні Землі, але виробляє 50% кисню, одержуваного  атмосферою від рослин- ного світу. Загальний запас деревини на Землі оцінюється в 360 млрд м3 при річному прирості близько 1% і вирубці близько 3,3 млрд м3.

На одного жителя  планети  вже припадає  менше 1 га лісу. Що- хвилини  з її поверхні  зникає  20-24 га (близько 11,3 млн га в рік) тропічного  лісу, що складає  близько  0,6% світових запасів. Сучасні ліси займають менше 4800 млн га, 50% з них – вологі тропічні ліси.

Кожний  ліс помірної  зони, крім дерев і кущів, містить  трав’яні угруповання – ефемери та ефемероїди: проліски, пшінка, а також лі- ани – ломонос, переступень, хміль, для яких дерева i кущі є опорою та екологічним  середовищем.

Часто поверхня ґрунту вкрита товстим шаром моху, який спри- яє росту лісових порід. Під час опадів він затримує велику кількість вологи, яку поступово постачає у повітря, регулюючи та підтримую- чи певний рівень вологості, характеристики мікроклімату.

Ліс – унікальне творіння  природи, що виконує основні функції: середовищноутворюючу – регулятор  водного та теплового  режиму суші, поглинач вуглекислого газу, продуцент кисню, ґрунтоутворю- вач; середовищновідновлювальна та захисна – підтримує  якість по- вітряного  та водного середовищ,  перешкоджає  їхньому  забруднен- ню, охороняє ґрунт від ерозії, підвищує його родючість.

Питання

1.   Що таке лісова екосистема, її значення?

2.   Як класифікують лісові екосистеми?

3.   Що таке ефект  екологічних зв’язків?

4.   Коли  виникли ліси, яке їх значення?

5.   Охарактеризуйте продуктивність лісів.