Доклад «Лес и человек»

ДОКЛАД

ТЕМА:

ЛЕС И ЧЕЛОВЕК.

Введение.

Нашу Землю часто называют зеленой планетой. Только здесь из всех известных планет существует жизнь во всем ее великолепии и разнообразии - в горах и в пустынях, на морских побережьях и в арктических льдах. Но, пожалуй, главное средоточие жизни на Земле, среда обитания самого большого числа живых организмов — это леса. Они дают и кров, и пищу, укрывают от врагов и щедро делятся своими дарами. Из всех природных экосистем именно леса подверглись самому жестокому обращению со стороны человека - их вырубали, сжигали, выкорчевывали под пашни и строительные участки. В настоящее время не существует уже половины лесов, некогда покрывавших поверхность планеты. Большая часть их была уничтожена за последние тридцать лет, и этот процесс продолжает набирать силу. Международный Институт мировых ресурсов, озабоченный положением лесного богатства планеты, предпринял широкомасштабное исследование состояния лесов в разных странах. Ученые, общественные деятели, экологи ищут пути к спасению и сохранению лесов.

Время первых лесов

Первые леса украсили землю 350 млн лет назад, в каменноугольном периоде. Они были душные, влажные, не шелестели листья, не пели птицы. Деревья были большие: до 40 м поднимались лепидодендроны, до 2 м толщиной ствол. Вместо корней были ризофоры – разветвления нижней части ствола. Деревья часто падали, отмирали, покрывались остатками других растений. Из этой массы потом образуется каменный уголь. В каменноугольном лесу предки хвоща – древовидные хвощи каламиты – были выше современных сосен. На древесине не было годичных колец. Потому что времен года тоже не было – все время было одинаково жарко. В каменноугольных лесах впервые поднялись в воздух насекомые – стрекозы с метровыми крыльями. По лесу ползали улитки и многоножки.

Представления о том, что первые, появившиеся в девонском периоде, леса были образованы деревьями одного вида, не подтвердились при тщательном изучении самого известного скопления ископаемых древесных остатков около местечка Гилбоа (Gilboa, штат Нью-Йорк, США). По-видимому, в этих лесах были по крайней мере три типа разных древесных растений, занимающие разные ярусы.

Первые деревья и, соответственно, первые леса появились на Земле в среднем девоне — 398–385 миллионов лет назад. Это было начало того периода в развитии биосферы, который Г. А. Заварзин назвал «плантием» (от англ. «plant» — растение), поскольку завоёвывающие сушу высшие сосудистые растения становились основными продуцентами на Земле. Их необычайно высокая продукция (прирост массы) и достаточно большая биомасса обеспечивали вывод из круговорота большого количества углерода, что приводило к существенному снижению содержания углекислого газа в атмосфере. «Плантий» продолжается и сейчас, но про его начало нам известно очень мало.

Первые находки окаменелых остатков деревьев девонского периода были сделаны еще в 1920‑х годах в штате Нью-Йорк, при раскопках карьера в окрестностях Гилбоа (см. Gilboa Fossil Forest). Вздутые основания стволов деревьев, относимых теперь к роду Eospermatopteris (класс вымерших растений Cladoxylopsida, родственных папоротникам), — всё, что осталось от этого древнего леса. Предполагалось, что произрастал он на болоте (для болотных растений нередки вздутые основания) и состоял только из деревьев одного яруса. Впрочем, как выглядели сами деревья и какого они были размера, оставалось неясным.

До возникновения лесов вода, выпадающая в виде дождя, протекала в море, не успевая подкормить скудные растения раствором минеральных солей. Леса переплели корнями и ризофорами пласты рыхлой почвы. Вода стала застаиваться в болотах, заводях, отдавала лесу минеральные соли и кислород. На «подкормке» леса стали бурно расти. Под пологом леса температура и влажность не менялись так быстро, как на открытом пространстве. Лес сделал ровным и влажным климат по всей Земле. Но он также вызвал и похолодание – углекислый газ уже не так защищал землю от обогрева, как в «долесное» время. Потому что леса поглощали углекислый газ, а выделяли кислород.

Дальше, в пермском периоде (290 – 248 млн лет назад), постепенно исчезали древовидные папоротники и хвощи. Им на смену шли голосеменные растения. Первые родичи елочек – сосенок робко зазеленели именно в это время. И появились гинкго – волшебные деревья Китая и Японии (там они сохранились со времен своего расцвета – 280 – 250 млн лет назад). Еще не только человека – еще ни одного млекопитающего не было, а гинкго уже были! И растут они до сих пор.

А в конце пермского периода произошла катастрофа – заблудившийся астероид или вспышка на Солнце, или какой -то загадочный процесс в недрах планеты. Моря отступили, начали активно образовываться горы. Климат стал намного суше.

В триасовом периоде (248,2 – 205,7 млн лет назад) появились голосеменные. В леса пришли сосны, араукарии и кипарисы.

Следующий период, юрский, 205,7 – 142 млн лет назад. Началось что-то вроде каменноугольного периода. А дальше началась «лесная революция». В меловом периоде появились цветковые растения. Вначале их было немного, но к концу мела они уже царят на Земле.

Цветковые растения очень быстро завоевали планету. А вслед за ними изменились и насекомые. Дальше история насекомых и цветов пошла вместе. В ветвях запорхали первые птицы. Бук и береза, платан и магнолия, лавр и ива – вот какие деревья тогда росли в лесу.

Два фактора, губительных для лесов, возникли 1,8 млн лет назад: великое оледенение и человек. Чередование оледенений и потеплений «перемешало» леса, сдвинуло их в неведомые дали, убило некоторые породы, уничтожило отдельные лесные массивы, но леса это пережили. А вот человек может погубить леса окончательно.

Зачем нужен лес?

Лес – отличное устройство для образования кислорода. Животные при дыхании употребляют кислород. А выделяют углекислый газ. А зеленые растения «съедают» углекислый газ, а выделяют кислород, причем намного больше, чем вдыхают. Именно зеленые растения «надышали» воздух, атмосферу нашей планеты. В каменноугольном периоде возникновение лесов проделало «дырки» в слое углекислого газа, и это чуть не обернулось катастрофой. Землю спасли насекомые, которые съели все лишнее. Теперь все наоборот. Человек погубил большинство лесов, лишив Землю ее легких. Слой углекислого газа стал толще, вроде это хорошо, защищает от вредных космических лучей. Но за миллионы лет Земля уже приспособилась жить именно под таким потоком космического излучения. Оно даже полезно в малых дозах – возникают изменения, которые «подстегивают» эволюцию Земли. А главное – слой углекислого газа, как полиэтиленовая пленка, укутывает планету, солнечные лучи к ней пропускает, а тепло не отражает. Земля потихоньку нагревается. Это и есть «парниковый эффект». Его еще усиливает разнообразная пыль (от ураганов, заводов, автомобилей), которая год от года увеличивается. Если парниковый эффект не погасится, начнется всеобщее потепление.

Если климат потеплеет всего на 5 градусов, то растают льды Арктики и Антарктиды. Получившаяся изо льда вода затопит все прибрежные районы и даже целые страны. Италии, Португалии, Великобритании точно не станет на планете. На Урале апельсины не вырастут, им помешают ураганы, которые промчатся по планете. Земля заворочается, проснутся вулканы, которые спят с изначальных времен.

Леса еще работают замечательными фильтрами. Листья задерживают на своей поверхности пыль и прочие вредные частицы. Посмотрите на листья придорожных деревьев. Они такие пыльные, просто неприятно руками трогать. Но пыль, осевшая на них, была бы в наших легких. Деревья жертвуют собой.

Леса тысячами метров своих корней укрепляют почву. Казалось, сколько земли может удержать маленький корешок? Но там, где леса исчезли, плодородные почвы просто «сползли». Их унесла вода и ветер. Вода тоже не задерживается на голой равнине. Леса всегда более влажны, чем открытые пространства, ведь корни задерживают почву, а почва – воду. Поэтому уничтожение лесов грозит засухой и наводнением тоже. Например, в Индии сильные дожди идут только в определенное время года. А лесов там сейчас гораздо меньше, чем раньше. Потоки воды мчатся по голой земле, заливая все вокруг и не впитываясь в почву. Зато потом наступает великая сушь – ведь вода вся «убежала», в почве не создалось ее запаса. Тут есть еще одна беда – потоки воды уносят с собой плодородные почвы. Земля становится бесплодной – равновесие нарушено.

Лес и человек.

Взаимоотношения человечества с лесом несколько веков определялись понятием "завоевание". Лес рассматривался либо как препятствие на пути развития прогресса, либо как товар, который можно продать, получив прибыль. Однако такое отношение к природе не оставалось безнаказанным: истории известно немало примеров, когда древние цивилизации вымирали из-за того, что люди вырубали леса: за этим следовали эрозия почв, заиливание рек, оскудение плодородных земель, что вело к упадку земледелия. Так погибли или сошли с исторической сцены древние культуры Месопотамии, Средиземноморья, Центральной Америки.

Сегодня варварское обращение с природой стало причиной резкого ухудшения экологии всей нашей планеты. Поэтому специалисты считают, что в новом тысячелетии мы должны выработать другой подход к лесу. Джонатан Лэш, президент международного Института мировых ресурсов, предлагает придерживаться концепции, которая была названа "рубеж освоения". Речь идет не о захватническом нарушении границ леса, а о разумном взаимодействии с ним на этом рубеже. Аналогия станет понятнее, если представить себе лесные экосистемы и человечество в виде двух независимых государств, которые с уважением относятся к интересам друг друга и сохраняют дипломатические отношения. Особой ценностью объявлены лесные массивы, которые находятся за рубежами освоения, то есть практически не тронутые и не потревоженные человеком. Такие леса остались лишь в некоторых регионах планеты: в Центральной Африке, Азии, Канаде, в бассейне Амазонки и в России. Институт мировых ресурсов предлагает воздействовать на общественные и политические организации, чтобы обеспечить охрану и разумное использование лесов. Это важно, прежде всего, для сохранения биологического разнообразия нашей планеты. Неосвоенные леса дают приют видам животных и птиц, зона обитания которых простирается на десятки тысяч квадратных километров: например, медведям, волкам, тиграм, некоторым видам птиц. С другой стороны, только в таких лесных массивах, где редко ступала нога человека, сохраняются особые условия обитания, необходимые для жизни некоторых видов животных. К примеру, пятнистая сова гнездится в стоящих на корню, но уже мертвых деревьях, которые встречаются только в старых лесах, где никогда не совершались вырубки. К сожалению, большинство лесных массивов планеты постепенно превращаются в так называемые фрагментированные леса. В них идет активное вытеснение видов, обитающих в глубине леса, теми, которым более свойственна жизнь на опушке: известно, что в небольших рощах гнезда певчих птиц постоянно атакуют кукушки, сизоворонки и другие виды, вытесняющие "исконных" обитателей леса.

Фрагментированные леса не могут обеспечить и нормальное функционирование всей биосферы планеты. Только в неосвоенных лесах ассимилированы огромные количества углерода - около 433 млрд. тонн, которые иначе попали бы в атмосферу в виде углекислого газа, создающего парниковый эффект. Уничтожение леса приводит и к эрозии почв, прогрессирующей со страшной скоростью: ученые подсчитали, что с 1950 года, когда вырубки развивались быстрыми темпами, на планете стало на 580 миллионов гектаров меньше плодородных земель. Эта территория больше, чем вся Западная Европа!

Неосвоенные леса - место обитания древних народностей, которых не коснулась цивилизация. Это в первую очередь аборигены Амазонии и Африки. Сегодня уже ясно, что их первобытная культура, тесно связанная с естественной жизнью природы, является ценностью для других жителей Земли. Цивилизованное общество не имеет морального права уничтожать ее.

И последний аргумент в пользу острой необходимости защиты неосвоенных лесов: именно на этой территории сохраняются естественные процессы, протекающие в природе. Только там мы можем наблюдать и изучать ее в том виде, в котором она существовала на Земле до появления человека.

Сколько осталось леса?

Международный Институт мировых ресурсов совместно со Всемирным центром природоохранного мониторинга предпринял широкое исследование и с помощью самых современных методик получил карту состояния лесного массива планеты за последние 8000 лет.

Оказалось, что за эти 80 столетий под поля, пастбища, фермы, поселения была сведена почти половина некогда существовавших лесов. Из оставшихся лишь 22 процента состоят из естественных экосистем, остальные сильно изменены под натиском человека. Лучше всего сохранились так называемые бореальные леса - широкий пояс хвойных деревьев между арктической тундрой и лиственными лесами более теплой зоны умеренного климата. Это леса России, Скандинавии, Аляски и Канады. Они остались в неприкосновенности благодаря суровому климату, долгим зимам и скудным почвам в зоне их произрастания — все это не слишком способствовало развитию сельского хозяйства. Кроме того, бореальные леса растут очень медленно, разбросаны на большой территории и представляют мало интереса для лесозаготовок.

Лесные массивы умеренного пояса пострадали значительно сильнее. Некогда они простирались на большую часть Европы, Китая, Америки, Австралии, Новой Зеландии, Чили и Аргентины. Мягкий климат и плодородные почвы сослужили им плохую службу: их безжалостно уничтожали. Кто сейчас поверит, что в древности Китай был покрыт лесами? Ведь уже к 100 году до н. э. большая часть этих лесов была сведена под пахотные земли. А леса, окаймляющие Средиземное море, 2000 лет назад уничтожили древние греки и римляне. Неосвоенные леса Европы пали в средние века под натиском бурно растущих городов и поселений.

Под угрозой находятся и тропические леса в зоне экватора. Еще в прошлом веке они оставались в девственном состоянии, однако с 1960 по 1990 год была уничтожена пятая часть лесного покрова тропиков.

А что же осталось? Большая часть неосвоенных лесов — это три крупных лесных массива: один находится в России, второй простирается через часть Канады и Аляски, третий - тропический лес на северо-западе бассейна Амазонки. Немалая часть этих лесов находится под угрозой исчезновения: планируются их использование под сельскохозяйственные угодья, вырубки для лесозаготовок и другие виды человеческой деятельности, которые нарушат природные экосистемы. Поэтому нужны экстренные меры по их охране и экологически грамотному использованию. Иначе и они исчезнут с лица планеты.

Поиски выхода.

Международный Институт мировых ресурсов разрабатывает новый подход к использованию лесов, который включает несколько этапов. Прежде всего должна быть собрана вся необходимая информация о состоянии лесов и обеспечен легкий и быстрый доступ к ней организаций, заинтересованных в охране зеленого покрова планеты. Необходимо также создание такой системы платежей за пользование лесными ресурсами, которая бы препятствовала коррупции и хищническому расточению, получению быстрой выгоды. Предложена также система мероприятий по улучшению состояния сохранившихся на планете лесов, как неосвоенных, так и измененных деятельностью человека. Часть лесных территорий должна быть сохранена от вырубок и землепользования: государство может получать от них доход, используя для туризма, защиты водоразделов и охраны биологического разнообразия страны. В государственных, частных и общественных организациях, принимающих решения о судьбе лесов того или иного региона, обязательно должны быть предусмотрены механизмы, позволяющие планировать так называемое ответственное использование леса.

Каждому государству, на территории которого сохранились лесные массивы, институт рекомендует:

• Охранять свои неосвоенные леса, даже если в соседнем государстве тоже существуют сходные с ними экосистемы.

• Сохранять хотя бы два "варианта" каждого типа лесных экосистем.

• Организовать землепользование на территории, прилегающей к неосвоенным лесам, таким образом, чтобы максимально защитить их.

• Попытаться восстановить фрагментированные и исчезающие леса.

Литература:

Энциклопедия. «Я познаю мир». Растения. М., «Аст», 1999 г.

Энциклопедия тайн и загадок. Чудеса живой природы. М., «Белый город», 2011 г.

Интернет – ресурсы: https://www.nkj.ru/archive/articles/7038/

Архив журнала «Наука и жизнь»