Лесные экосистемы и их глобальная функция

Во влажных тропических лесах доминируют вечнозеленые деревья, в результате процессы фотосинтеза в них протекают непрерывно. Здесь на одном дереве можно обнаружить больше различных видов животных, чем в лесу высоких широт. Тропические леса занимают 7% площади суши, но на них приходится почти половина мировых запасов древесины и половина обитающих на Земле видов.

Эти виды растений и животных заполняют экологические ниши определенных ярусов растительного покрова. По лианам и стволам деревьев перемещаются обезьяны, змеи, хамелеоны. У подножия леса темно, влажно, здесь мало наземных растений. Большая часть питательных веществ в этом биоме сосредоточена в растительном покрове, а не в почве. Восстановление тропического леса на обширных вырубках практически невозможно. Эти ценные экосистемы уничтожаются с угрожающей скоростью.

Рис. 5.9. Характерные внутригодовые колебания температуры
и осадков для различных типов лесов

Листопадные леса умеренных широт произрастают в районах с невысокими температурами (рис. 5.9). Зимой они сбрасывают листву и переходят в состояние покоя. Здесь также выделяется ярусность растительности, обеспечивающей экологические ниши для животных. Благодаря листопаду почвы лесов умеренного пояса богаты питательными веществами. Эти леса быстро восстанавливаются после вырубки.

Хвойные (бореальные) леса или тайга распространены в районах субарктического климата. В них доминируют ель, сосна, кедр, пихта. У подножия деревьев образуется ковер из опавшей хвои и листовой подстилки. В результате его разложения повышается кислотность почвы. Для лесов характерны сфанговые болота. На значительных площадях тайги ведутся промышленные рубки.

Освоение человеком природного пространства происходит, как правило, за счет его разрушения, которое приобретает при этом форму добавочной прибыли. Вместо того чтобы в первую очередь уменьшать шум от самолетов и поездов, конструкторы заботятся об увеличении их скорости, потому что в повседневной жизни тишина дохода не приносит. Прекрасная роща вековых дубов имеет цену для промышленников лишь в виде досок. Дикие косули, тюлени и утки, украшают нашу землю, однако, в сегодняшней экономике эти живые представители биоты не имеют стоимости, они приобретают стоимость лишь тогда, когда убиты и проданы.

Из всех типов растительного покрова наибольшее значение принадлежит лесам. Водоохранная роль лесов заключается в их влиянии на гидрологический режим рек. В лесу выше инфильтрация, потому что почвы более влагоёмки. В лесу под пологом деревьев скапливается больше снега, ниже температура воздуха и испарение. Почвозащитная роль лесов заключается в препятствии смыву почвы. Под влажными тропическими лесами смыв почвы составляет не более 10 т/га в год, а на пашне достигает 1200 т/га. На месте сведенных лесов образуются массивы бесплодных земель. Полезащитная роль лесов заключается в защите угодий и урожая от неблагоприятных природных процессов: ветров и засухи. На полях, окруженных лесами, урожаи более устойчивы и в меньшей степени подвержены влиянию погодных колебаний. Воздухоохранная роль лесов заключается в поддержании газового баланса атмосферы: поглощении диоксида углерода и производстве кислорода. Причем леса высшей продуктивности (первого класса бонитета) поглощают СО₂ в 1,5–2 раза больше лесов низшей продуктивности. Фитонциды лесов губительны для болезнетворных микроорганизмов. Влажные тропические леса транспирируют в атмосферу огромное количество водяного пара, поэтому по воздействию на климат их можно сравнить с Мировым океаном.

Дерево в лесу и участок земли под его кроной являются примером биогеоценоза. В этой системе присутствуют продуценты, основным из которых является дерево, растения под его кроной и консументы на самом дереве. Основная масса консументов находится в почве – микроорганизмы и гифы грибов: в 1 м³ почвы обитает свыше 3 трлн микроорганизмов и до 2 млн км гифов грибов.

Лесные растения создают запасы органического вещества и накапливают энергию в процессе фотосинтеза.Ежегодный синтез биомассы на Земле превышает 200 млрд т. Лес при образовании 1 т биомассы поглощает примерно 1,6 т СО₂ и производит до 1,4 т кислорода. Гектар леса осаждает на поверхности листьев до 50 т пыли в год. В средней полосе России гектар леса питает грунтовые воды в объеме до 2000 м³ в год. Такую же важную водорегулирующую роль играют болота. Вода в болотах проходит многократное физическое, химическое и биологическое очищение и обогащается микроэлементами. Кроме того, болота являются источниками многих рек.

Все блага и услуги, предоставляемые экосистемами, трудно перечислить. Вот некоторые из них: очистка воздуха и воды; поддержание и восстановление плодородия почвы; защита от паводков и засух; стабилизация климата; опыление растений и распространение семян. Эту работу биосфера осуществляет непрерывно, бесплатно обеспечивая человечество благами и услугами, абсолютно необходимыми для его жизни. В последнее время всё больше людей стали понимать, что подобные блага и услуги, предоставляемые естественными экосистемами, имеют немалую стоимость (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Примерная оценка ежегодных глобальных экосистемных благ и услуг в ценах 2000 г.

Благодаря способности трансформировать солнечную энергию в энергию химических связей растения и живые организмы выполняют мощную средообразующую функцию. Эта функция регулирует и обеспечивает необходимые для жизни состав атмосферы, радиационный и тепловой режим на планете, водный баланс и климатические особенности больших пространств, самоочищение воздуха и рек, поддержание плодородия почв.

Любая хозяйственная деятельность должна оцениваться в таких показателях, которые позволяют ответить на вопрос: чего же больше получит общество от той или иной деятельности – вреда или пользы. Например, одно дело оценить ущерб, наносимый лесной отрасли, другое дело оценить ущерб, наносимый лесу как водорегулирующей экосистеме. Зачастую в последнем случае ущерб оказывается больше.Прав был Шатобриан, сказавший: «Леса предшествовали человеку, пустыни следовали за ним».

Каждый житель планеты должен признавать, что «услуги природы» рентабельны, что они имеют стоимость, так как улучшают здоровье, повышают производительность труда, удовлетворяют психические и художественные потребности человека. Социализм как общественно-политический строй рухнул потому, что его цены не отражали экономическую реальность. Сегодняшний капитализм также может погибнуть, но уже по другой причине – оттого, что его цены не отражают экологическую реальность.