Леса легкие планеты доклад
Обновлено: 04.07.2024
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Меня зовут Самохин Александр. Я живу в городе Красногорск Московской области. Мне 7 лет. Я учусь во втором классе гимназии №2.
Мои дедушка и бабушка живут во Владимирской области, недалеко от города Петушки. Их посёлок называется Берёзка. Я живу там каждое лето. Посёлок со всех сторон окружён лесами. Как красиво смотрятся эти леса в любое время года! В лесах много и ягод: земляники, черники, малины. И грибов: белых, подберёзовиков, подосиновиков, опят.
Но меня беспокоит обстановка, которая сложилась в этих лесах в последние годы.
Несколько лет тому назад через посёлок широкой полосой пронёсся ураган. Он ломал огромные сосны и ели, как спички. Это на открытых местах. А в лесу деревья-великаны были вырваны из земли с корнем. Леса раньше здесь были чистые, аккуратные. А теперь они трудно проходимые. Упавшие деревья высохли, стали пожароопасными. Особенно летом, когда долго нет дождей. А когда идут дожди, упавшие стволы гниют. И как будто до этого нет никому никакого дела. Любители леса, конечно, возмущены таким безобразием. Но простые люди сами ничего сделать не могут. Нужны трактора, специальные машины.
И ещё. Нет лесников, которые следили бы за порядком в лесах, любили и знали бы лес. Получается, что леса у нас совсем брошенные. А ведь леса – это лёгкие планеты Земля. Что нужно им лесам? Земля, вода, воздух и уход. Вот ухода-то как раз и нет.
Есть ещё одна напасть, которая губит лес,– это жуки короеды. Их сейчас развелось множество. И поражают они в основном огромные ели. Проникают через кору, точат древесину.
Стоят огромные ели без коры, голые стволы все в дырках. А через год эти ели рухнут. Как бороться с этой бедой? Это может сделать только государство. Говорят, что раньше была специальная авиация. С воздуха травили вредителей лесов. Проявляли заботу.
Итак, леса называют лёгкими планеты, потому что деревья из воздуха забирают углекислый газ, а взамен выделяют кислород, который жизненно необходим всему живому, в том числе и людям. Кроме этого, леса регулируют среднюю температуру на планете и концентрацию углекислого газа. Кстати, уровень углекислого газа неуклонно растёт, в то время как площади лесов уменьшаются. Они то горят, то заболевают. Получается так, что когда моей маме было 10 лет, то с лесами особых проблем не было. А когда мне будет 10 лет, то, я думаю, с лесами будет очень много проблем. А что же будет на планете, когда моим детям будет 10 лет? Будет ли чистый воздух? Будут ли здоровы леса со всеми их богатствами?
И решили мы с дедом помочь нашему лесу. Мы выбрали лесной участок, который ближе всех к нашему огороду. Вытащили из леса все сгнившие стволы, собрали все палки и ветки, пролежавшие в земле не один год. Отнесли всё это к нашему огороду и аккуратно сожгли в специальном металлическом ящике. Золы было очень много. А это отличное удобрение. Такая работа длилась целых 2 месяца. Зато теперь наш участок, где мы проверили уборку, сильно отличается от всего остального леса. Надеюсь, что на следующий год чистая земля в лесу подарит нам много грибов, которые мы с дедом так любим собирать.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Во многих учебниках пишут, что необходимо беречь природу, растения и животных, леса, поля, реки, озёра. Это действительно необходимо, ведь мы, люди, являемся частью этой природы, мы живём в этой среде. Но одних слов мало.
Актуальность исследования
Мы не можем прожить без воздуха. С каждым годом он становится всё более загрязнённым. Что же очищает воздух и делает его пригодным для дыхания?
Объект исследования
Цель работы
Определить значение лесов в природе и жизни людей.
- изучить 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
Лес 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 пресной воды - 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 лёгких планеты ": 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 фитонциды - 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 пихты , внесённая в комнату, в 10 раз снижает содержание микробов в воздухе, особенно коклюша и дифтерии. Листья дуба 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
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.
Наблюдение коры деревьев. Кора берёз 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.
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.
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.
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.
Чем выше, тем краше.
Деревья – 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.
Леса играют важнейшую роль в существовании всех живых организмов на Земле. Они вырабатывают большое количество кислорода, который нужен для дыхания всем людям и животным. Огромные массивы разнообразных лесов в Южной и Северной Америке, Африке и Евразии служат убежищем для многочисленных видов животных. Это и влажные тропические леса, и вечнозелёные лиственные леса, и северная тундра, и сибирская тайга.
Влажные тропические леса
Тропические леса произрастают в районах, которые располагаются вблизи экватора, где постоянно высокая температура и много осадков. В Индии такие леса называются джунглями, а в бассейне реки Амазонка — сельвой. Это царство мхов, грибов, водорослей и растений с широкими листьями — ловушками для насекомых, в том числе ядовитых. Деревья в сельве растут в 4—5 ярусов. Самые высокие из них могут достигать 80 метров. Во влажных тропических лесах живёт две трети всех видов животных и растений нашей планеты.
Самые большие тропические леса
Они находятся в Южной Америке, в бассейне реки Амазонка. Лес занимает здесь более 5 миллионов квадратных километров, то есть примерно половину общей площади всех оставшихся на планете тропических лесов. В амазонских лесах можно встретить более 70 тысяч видов растений, почти 500 видов млекопитающих, 1,5 тысячи видов птиц и 800 видов земноводных и пресмыкающихся.
Необъятная тайга
Тайга — это хвойный лес, который протянулся на тысячи километров. А сибирская тайга, расположенная на территории России, является самым большим лесом нашей планеты. Животный мир сибирской тайги очень разнообразен. Широко распространены в этих лесах рыси, росомахи, бурундуки, соболи, зайцы. Из копытных животных в тайге часто встречаются северные и благородные олени, лоси, косули. И, конечно же, здесь несчётное количество грызунов: мышей, полёвок, белок и летяг. Насекомыми же вся тайга буквально
Холодная тундра
Тундрой называют природную зону, которая находится за северными пределами лесной растительности тайги. Это пространства с вечномёрзлой почвой, которая подтаивает летом до 10 сантиметров. В тундре очень суровый холодный климат: зимой здесь в основном ниже -30°С. Кроме того, в тундре дуют сильные пронизывающие ветра. В этой местности только в мае сходит снежный покров, однако в начале октября снег выпадает снова.
Лес - особенное богатство любой страны. Это прекрасный, способный к восстановлению природный комплекс, на котором, зачастую, держится вся экосистема.
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.[1]
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.
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.[5]
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.
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 [6]. 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 [7]. 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 [8].
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%.
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.
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.
[1] Реймерс Н.Ф. Природопользование: Слов.-справ. – М.: Мысль, 1990. – С.421
[3] Абрамсон Н.Г., Бернштейн Л.Г. Глобальные экологические проблемы тепловой электроэнергетики и цементного производства // Экология и промышленность России. – 2005. – Июль. – С. 29-31.
[4] Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. – 384 с.
[5] Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – С.82
[6] Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 544 с.
Читайте также: