Лесная экосистема является естественной частью леса, включающей все растения, животных и микроорганизмы (биотические компоненты) в этой местности, функционирующих вместе с неживыми физическими (абиотическими) факторами окружающей среды. Лесная экосистема является одной и самых важных.

Некоторые примеры экосистем леса выступают:

  • экосистема соснового леса;
  • экосистема тропического леса;
  • экосистема смешанного леса и др.

Однако не существует полностью идентичных лесных экосистем, даже в пределах одинакового типа лесов. Увы, экосистемы являются «динамичными живыми существами» и всегда подвержены таким явлениям, как экологическое старение, экологическая катастрофа и динамика численности популяции.

Характеристика лесной экосистемы, охватывающей несколько стран, полностью отличается от той, которая занимает всего несколько гектаров. В зависимости от определения параметров и глубины каждого исследования могут существовать бесчисленные экологические системы. Специалисты по природным ресурсам классифицируют лесные экосистемы, помещая их в лесные биомы.

Лесная экосистема является лишь одной из множества уникальных экосистем, таких как прерии, пустыни, полярные районы, океаны, озера и реки.

Лесная экология и биоразнообразие


Экология леса — это научное исследование взаимосвязанных моделей, процессов, флоры, фауны и экосистем в лесах. Управление лесами известное как лесоводство.

Связь с другими отраслями экологии

Лесная экология является одной из отраслей экологического исследования. Таким образом, леса изучаются на нескольких организационных уровнях, от индивидуального организма до экосистемы. Однако, поскольку термин «лес» обозначает область, населенную более чем одним организмом, экология леса чаще всего концентрируется на уровне популяции, сообщества или экосистемы. Логично, что деревья являются важным компонентом исследований леса. Тем не менее, большое разнообразие других форм жизни и абиотических компонентов в большинстве лесов означает, что другие элементы, такие как дикая природа или питательные вещества для почв, часто выступают в главной роли. Таким образом, экология леса — очень разнообразная и важная отрасль экологических исследований.

Биоразнообразие и сложность сообщества

Поскольку деревья вырастают больше, чем другие растения, существует потенциал для широкого разнообразия лесных структур. Бесконечное количество деревьев разных размеров и видов создает весьма сложную и разнообразную микросреду, в которой присутствуют такие компоненты, как солнечная радиация, температура, относительная влажность и скорость ветра. Кроме того, значительная часть биомассы лесной экосистемы часто находится под землей, где структура почвы, качество и количество воды, а также уровни различных питательных веществ в почве могут сильно различаться.


Таким образом, леса часто являются сильно разнородными (гетерогенными) средами по сравнению с другими наземными растительными сообществами. Эта гетерогенность, в свою очередь, может обеспечить большое разнообразие видов как растений, так и животных. Основными факторами, увеличивающими видовое разнообразие, являются наличие разнообразных видов деревьев в лесу и отсутствие даже минимального вмешательства со стороны людей.

Почему лес является важной экосистемой?

Лесные экосистемы имеют важное значение для многих живых организмов, а также для общего состояния здоровья планеты в целом. Преимущества лесов для общества и разнообразие жизни делают важным защиту от обезлесения территорий и других потенциальных негативных последствий цивилизации.

  • Лесные экосистемы являются естественной защитой от изменения климата. Растения поглощают углекислый газ и производят кислород в процессе фотосинтеза. Это способствует очищению атмосферы и регулирует температуру окружающей среды. Обезлесение нейтрализует все эти преимущества.
  • В дополнение к оказанию помощи в борьбе с изменением климата, лесные экосистемы имеют другие экологические преимущества. Они предотвращают эрозию, уменьшая силу осадков на поверхности почвы и поглощая воду, тем самым не позволяют вымывать верхний, плодородный слой почвы. Лесные экосистемы также действуют как фильтры для воды и подпитывают подземные водоносные горизонты. Леса повышают влажность атмосферы за счет транспирации, которая влияет на температуру и количество осадков.

  • Леса содержат больший диапазон биоразнообразия, чем любые другие экосистемы на Земле. Учеными была изучена только часть видов, обитающих в лесах. Одно массивное дерево в тропическом лесу Амазонки может быть домом для тысяч видов. Широкое разнообразие деревьев и растений, встречающихся в тропических лесах, включает особенно интенсивное биоразнообразие. Это биоразнообразие имеет важное значение, которое человечество не может полностью оценить, поскольку взаимозависимые виды эволюционировали в течение миллионов лет, чтобы взаимодействовать и процветать.
  • Человечество получает много преимуществ от лесных экосистем. Многие лекарственные средства были обнаружены в растениях, обитающих в лесах. Местные общины выживают благодаря растениям и животным лесов. Продукты, от которых зависит современное общество, например, древесина, бумага и бамбук, происходят из лесных экосистем. Многие другие важные продукты, включая специи, резину и красители, также встречаются в лесах по всему миру. Леса также важны для людей по эстетическим соображениям, а экотуризм — это один из способов устойчивого использования и защиты лесных экосистем.
iv>

Источник: NatWorld.info

1

  • Авторы
  • Резюме
  • Файлы
  • Ключевые слова
  • Литература

Лесные зоны являются самыми обширными на Земле. Без них не обходится ни одни уголок планеты. Леса всего мира примерно занимают четверть всей поверхности Земли [1].

Под лесом понимают биогеоценоз, состоящий из совокупности видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определенном пространстве и представляющих собой определенное экологическое единство.

Лес дает людям материалы для строительства, лекарства, сырье для бумажной промышленности, пищу. Древесина, хвоя и кора деревьев служат материалом для многих отраслей химической промышленности [2].

Леса выполняют множество функции для человечества: климатическую, гидрологическую, почвенную, экономическую, оздоровительную. Активно поглощают атмосферные загрязнения и выделяют кислород, необходимый для жизни населения и служат жилищем для многих животных. Фитонциды – активные летучие вещества, выделяемые хвойными растениями, уничтожают болезнетворные микроорганизмы.

Лесные территории защищают почвы от процессов эрозии, предотвращая поверхностный сток осадков. Исчезновение лесов, является мировой экологической проблемой [1].

Одной из главных задач экологии – выявить, как поддерживается устойчивое существование и развитие сообществ, какое влияние оказывают на них изменения различных факторов среды.

Основные причины экологических проблем связаны с:

1. Изменением погоды;

2. Неконтролируемой браконьерством и охотой;

3. Учащением лесных пожаров;

4. Мусором в лесу;

5. Вырубкой леса.


Экология леса

Рисунок 1 – Диаграмма соотношение причин, влияющих на лесную экологию

Окружающая среда очень важна для сохранения природного баланса. Её изменения влияют на леса. В первую очередь, эти изменения напрямую связаны с деятельностью человека.

Антропогенное воздействие привело к глобальным проблемам, к которым относится изменение демографической ситуации, состава атмосферы и климата, состояние водных систем и истощение природных ресурсов [3].

Атмосфера – это защитный слой Земли, озоновый слой которого служит фильтром против ультрафиолетового излучения Солнца, энергия которого губительна для всего живого. Так же атмосфера поддерживает комфортную, для поверхности Земли, температуру. Газ, находящийся в атмосфере, называется воздухом, который имеет огромное значение в жизниобеспеченности планеты.

Существенную роль в загрязнении атмосферы играют источники антропогенного характера это транспорт и выбросы промышленных предприятий к которым относятся : сельскохозяйственная деятельность; предприятия, занимающиеся переработкой древесины и целлюлозно-бумажной варкой; химическая, топливная, металлургическая и машиностроительная промышленность [6].

>

Загрязнение атмосферы, приводит к появлению парникового эффекта и потеплению климата, истощению озонового слоя и закисление природных средств. Вследствие чего нарушается фотосинтез, что замедляет рост растений, а затем и вовсе вызывает его гибель. Постепенно леса изреживаются и навсегда исчезают.

Браконьерство, является главной экологической проблемой в российских лесах, наносящий неповторимый урон природе [4].

Браконьерство – незаконные действия по добыче или уничтожению диких животных, с нарушением установленных запретов.

Нерегулируемая охота приводит к полному или частичному истреблению, некоторых видов животных. Истребление которых, приведет к нарушению круговорота веществ и пищевых цепочек. Например, исчезновение хищников приведет к разрастанию крупносемянных растений. Самое страшное в браконьерстве – это распространение зоонозных заболеваний.

Браконьерство приводит к серьезным последствиям, поэтому каждое государство разрабатывает комплекс мер (штрафы), предотвращающие истребление животных. Штраф за незаконную охоту варьируется в пределах от 300 тысяч до одного миллиона рублей или лишение свободы сроком до 5лет.

Лесные пожары – одни из самых серьезных сокрушителей лесов, которые возникают в основном по вине человека (Рисунок 2). От пожаров в лесу страдает каждый год около двух миллионов органики, снижается прирост деревьев, уменьшается качественный состав растений, возрастает площадь буреломов, ухудшается структура почвенного покрова. В отсутствие леса распространяются вредные для человека насекомые и грибы, которые разрушают дерево [5].


Экология леса

Рисунок 2 – Лесные пожары

В связи с высокой урбанизацией городов, люди стремятся провести свои выходные на природе. После такого времяпровождения, посетители лесов, часто забывают убрать за собой мусор, тем самым ухудшая лесную экологию (Рисунок 3). Многие думают, что мусор сам по себе разложится, однако это не так. Естественно утилизироваться может только органический мусор, а гниение пластика, металлических изделий может привести к негативным последствиям.

Экология леса

Рисунок 3 – Загрязнение лесной экологии мусором

Леса занимают около 30 % суши. Однако, во веем мире производится их массовая рубка. Незаконная и бескорыстная рубка наносит колоссальный вред (Рисунок 4). С уничтожением леса погибают его обитатели (насекомые, животные, растения), образуется меньше кислорода. Увеличение углекислого газа приводит к парниковому эффекту. Меняется направление и сила ветра, микроклимат, разрушается почвенный слой земли, с образованием степи или пустыни [6].


Экология леса

Рисунок 4 – Вырубка древесно-кустарниковой растительности

Для того, чтобы регулировать объемы рубок, леса были разделены на три группы:

1. Защитные — это леса, которые играют большое значение в обеспечении экологического равновесия на Земле. Такие территории, чаще всего входят в заповедники, национальные парки и заказники. Они выполняют водоохранные или почвоохранные функции.

2. Леса ограниченной эксплуатации. На территории таких лесов разрешена частичная вырубка. Экологическая проблема такой вырубки заключается в том, что часто заготавливают древесину сверх меры и уничтожают ценные сорта деревьев.

3. Эксплуатационные – это леса, специально посаженные для заготовки древесины. Их вырубают полностью, а потом заново высаживают.

Для уменьшения ущерба от вырубки, необходимо [2] :

1. Увеличить территории для посадки новых лесов;

2. Расширять и создавать новые охраняемые территории;

3. Внедрять эффективные меры по предотвращению лесных пожаров;

4. Профилактические мероприятия против вредителей и болезней;

5. Охранять леса от браконьеров;

6. Использовать эффективные и наименее вредные методики лесоповала.

К сожаленью, с чрезмерным лесопользованием и недостаточной развитой системой особо охраняемых природных территорий экологические проблемы лесных зон не заканчиваются.

Охранять лес должно не только государство, но, а также, каждый житель Земли. Человек – это часть природы, и не может существовать отдельно. Человечество не до конца осознает серьезность проблемы сосуществования в мире с окружающим миром. Не прикладывая усилия, экологические проблемы лесных зон будут занимать одну из главных ниш в мироустройстве. Необходимо не забывать, про вторичную переработку древесины и искать альтернативные варианты по ее замене.


Посадив и убрав хотя б мусор за собой, человек может повлиять на лесную экологию.


Библиографическая ссылка

Бердникова В.Н., Бобрецова В.М., Горлышева К.А. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛЕСНЫХ ЗОН // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 5.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=19116 (дата обращения: 13.09.2020).


Источник: eduherald.ru

Некоторые думают, что экология – «наука о чистоте окружающей среды», и даже, что бывает «плохая экология». На самом деле экология- наука о связях между живыми системами надоганизменного уровня.

То, что подразумевает под термином большинство называется «охрана окружающей среды», и является очень небольшой частью экологии.   И "плохой экологии" быть не может, может быть неблагоприятная окружающая среда для человека. Причем иногда лишь для конкретного организма.

Попробуем продемонстрировать что из понимания данного определения выходит:


"Экологи" (здесь в кавычках, потому как данные люди не в курсе про науку) считают, что рубить леса — плохо. Ведь леса "создают кислород", они "легкие планеты". Ведь в школе нам рассказывали, что в растениях идет фотосинтез.

Да в растениях идет фотосинтез. Давайте напишем принципиальную реакцию (очень упрощенную, чтобы не перегружать информацией).

Здесь если смотреть реакцию с лева на право — фотосинтез, а с права на лево — обратный процесс — дыхание. Оно происходит как в животных, так и в грибах, и в растениях. Именно от дыхания (точнее см. цикл Кребса) — получается энергия и для всех наших действий, и для роста растений. В идеале эти две реакции (опять упрощаю для популяризации, химики не пинайте, про сложность процессов в курсе) уравновешены, сколько нафотосинтезировали кислорода столько и выдохнули всей экосистемой углекислого газа.

Так вот, из данного уравнения видно, что если мы хотим, чтобы вокруг нас летало больше кислорода — нужно, чтобы где-то лежал и никого не трогал углевод (не важно в каком виде: древесины, например).

Но в старом лесу углевод, в виде древесины не запасается. Лес достиг пределов своего роста и сколько нарастил древесины — ровно столько же и разложил, в виде отмерших и сгнивших деревьев, отдельных веток, листьев. Старый лес — сбалансированная экосистема, а значит и данная реакция в нем идет равномерно в обе стороны.

Чтобы на планете появлялся новый кислород (который компенсирует потери в результате сжигания ископаемого топлива) эту реакцию надо разбалансировать: сделать так, чтобы углеводы где-то осаждались и долго не разлагались. Например: срубить старый лес и построить из него дом. Тогда мы выведем на длительное время из оборота много углевода (в виде древесины) и дадим возможность летать в атмосфере большему количеству кислорода.

А затем на месте срубленного старого леса обязательно посадить молодой, у которого данная реакция сдвинута в сторону создания углеводов, в виде древесины, листьев, веток и т.д.

Кислород создает молодой, растущий лес запасающих в больших количествах углеводы в виде целлюлозы.

Здесь важно не забывать принцип разработанный еще в начале ХХ века Г.Ф. Морозовым "Рубка должна быть синонимом возобновления".

заросли вереска вокруг свежепосаженных сосен

И тогда вырубки станут средством охраны окружающей среды.

Ведь они не только создадут кислород в результате роста молодого леса.

Приходя на свежую вырубку, я конечно огорчаюсь, как грибник. Ведь раньше здесь можно было собрать урожай груздей.

Но пчеловод во мне уже радуется, ведь через год- другой здесь появится иван-чай или малина и тогда сюда можно будет привезти пчел, да и в дикой живности появится разнообразие. Ведь в старом таежном лесу особо медоносов нет, они появляются лишь на вырубках, опушках и прочих прогалинах.

А через десяток лет во мне порадуется потомственный охотник. Ведь выросший молодой лес — отличный корм для лосей и зайцев. Особенно в зимний период. Ведь именно зима ограничивает их численность, так как единственный доступный источник еды — веточный корм.

Вот и пасутся лоси на возобновляющихся вырубках. Тогда как в заповедниках, где запрет на рубки, лосей необходимо подкармливать заготовленным сеном и вениками в зимний период. Иначе уйдут они туда, где разрешены  рубки, и охота.

фото с камеры на лесной пасеке

И в целом правильные рубки создают биологическое разнообразие. Например хорошо птицам, которые гнездятся в лесу, а корм добывают на открытых пространствах. Некоторым видам открытые пространства нужны в период брачных игр, например тетеревам.

Поэтому рубки не только разрушают старые экологические связи, но и создают новые, более разнообразные.

Раньше, да и сейчас, те же функции освобождения пространства для нового леса выполняли природные явления, например пожар от молний или ветровал. Но оба этих фактора были в пределах описанного выше уравнения. В результате них целлюлоза не выпадала из круговорота и не выделялся кислород.

Выходит вырубка лесов не только увеличивает количество кислорода, но и повышает биоразнообразие животных и растений в лесу.

Главное не забывать принцип: "Рубка должна быть синонимом возобновления" .

Источник: zen.yandex.ru

Роль лесов в биосфере

Лесные зоны Земли пока остаются довольно обширными, хотя и непрестанно сокращаются под действием антропогенных факторов. Они занимают около четверти поверхности планеты. Наиболее обширные непрерывные лесные зоны — сибирская тайга, амазонская сельва, тропические леса Африки.

Лесной биогеоценоз состоит из длительное время сосуществующих на определенной территории растений и животных. Лес является источников строительных материалов, лекарственных средств, сырья для бумажной промышленности, продовольственных отраслей экономики, химической промышленности.

Экологические функции лесов: климатическая; гидрологическая; почвенная; экономическая; * оздоровительная.

Леса поглощают загрязнения, попадающие в атмосферу, генерируют кислород, необходимый для дыхания животных, служат жилищем для многочисленных биологических видов. Хвойный лес также порождает фитонциды – уничтожающие болезнетворных микробов летучие вещества.

Лесные экосистемы предотвращают эрозию почв, поверхностный сток осадков.

Экологические проблемы, связанные с лесами

Основные причины нарушения лесных экосистем:

  1. изменение климата;
  2. браконьерство;
  3. лесные пожары;
  4. замусоривание;
  5. промышленная вырубка.

Вырубка лесов на российско-китайской границе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 2. Вырубка лесов на российско-китайской границе. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Перечисленные процессы по большей части связаны с деятельностью людских сообществ. Антропогенное воздействие ведет к глобальным процессам: перенаселенности, изменение состава атмосферного воздуха, климата, истощение водных и иных природных ресурсов.

Атмосфера является фильтром от солнечного губительного ультрафиолетового излучения, а также поддерживает комфортную для существования большинства белковых тел температуру. В ее загрязнении существенную роль антропогенные источники: транспорт (двигатели внутреннего сгорания), сельскохозяйственная деятельность, выбросы предприятий, в частности, целлюлозно-бумажной промышленности, металлургическая, химическая, топливная, машиностроительная отрасли промышленности.

Парниковый эффект, потепление климата, истощение озонового слоя, закисление почв и вод — следствия загрязнения атмосферы. Оно нарушает фотосинтез, замедляет рост растений, вызывает гибель древних экосистем: в частности, леса изреживаются и исчезают навсегда.

Браконьерство – незаконные действия по добыче или уничтожению диких животных и растений. Нелегальные охота, сбор растений приводят к истреблению биологических видов. Это приводит к нарушению круговорота веществ, пищевых цепочек. Так, вымирание хищников ведет к чрезмерному распространению крупносеменных растений. Еще одно опасное следствие браконьерства – распространение зоонозных заболеваний.

Серьезные повреждения лесным экосистемам наносят и лесные пожары. Часто они начинаются по вине человека. Вследствие пожаров ежегодно уничтожается около двух миллионов тонн органики. Другие их следствия — снижение прироста деревьев, уменьшение качества растений, возрастание площади буреломов, ухудшение структуры почв. Исчезновение лесного покрова ведет к распространению вредных насекомых и грибов.

Урбанизация привела к тому, что посетители лесов, часто забывающие убрать за собой мусор, становятся еще одним источником бедствия для лесов. Мусор не может разложится сам по себе. Естественная утилизация свойственна только для мусора органического происхождения. Гниение пластика, коррозия металлических изделий может продолжаться десятилетиями и наносить вред природе.

Во всем мире производится массовая рубка лесов для нужд промышленности, что наносит колоссальный вред экосистемам, особенно там, где это делается с нарушением закона. Уничтожение леса губит насекомых, животных, растения. Биота вырабатывает меньше кислорода, повышается концентрация углекислого газа в атмосфере, меняются направления и силы ветров, разрушаются почвы. Место лесов занимают степи и пустыни.

Меры по защите лесов

Для регулирования объемов вырубки лесов, они разделены на три группы:

  1. защитные: эти леса обеспечивают экологическое равновесие на планете; они законодательно объявлены заповедниками, национальными парками и заказниками;
  2. леса ограниченной эксплуатации: на таких территориях разрешена частичная вырубка; к сожалению, в таких лесах древесину часто заготавливают сверх меры, уничтожая ценные виды деревьев;
  3. эксплуатационные леса специально выращивают для добычи древесины; их вырубают полностью, но с условием дальнейшего восстановления.

Лесоохранное подразделение. Кировская область. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рисунок 3. Лесоохранное подразделение. Кировская область. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Для сокращения ущерба от лесозаготовок следует:

  1. увеличивать территории, засаженные лесами;
  2. учреждать охраняемые лесные территории;
  3. регулярно бороться с лесными пожарами и предотвращать их;
  4. проводить профилактические меры против заболеваний леса;
  5. бороться с браконьерством;
  6. использовать щадящие методики лесоповала.

Источник: spravochnick.ru