Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Причины деградации лесов и их влияние на геосферы земли

Введение

Актуальность. Еще до активного наступления человека на природу леса занимали почти всю территорию Европы. В настоящее время они сохранились на одной трети ее площади. Самым заселенным европейским государством является Финляндия, где лесами покрыто 70% территории. Беднее всех в этом отношении Великобритания - там на леса приходиться менее 6% площади страны. По-прежнему обширные лесные массивы сохраняются в Азии - в сибирских низменностях и на горных склонах, а также в тропических и субтропических областях на юго-востоке континента. Леса покрывают около двух третьих площади Северной и Южной Америки: на севере - хвойная тайга, в субтропиках - хвойные и лиственные леса и пальмы, в экваториальной зоне - вечнозеленые дождевые, или влажно-тропические леса. Кроме того леса, остаются доминирующим биомом на четвертой части территории Африки и приблизительно пятой части Австралии.

Леса играют большую роль в развитии экономики, улучшении окружающей среды, повышении благосостояния народа. Сами деревья - мощнейшие создатели биомассы; это поставщики топлива, а главное - древесины для строек и поделок, технического сырья, дубильных, лекарственных, красящих и многих других полезных веществ. Без дубильного экстракта, получаемого из коры лесных деревьев, не обходится, например, кожевенная промышленность. Из древесины изготавливают более 20 тысяч видов изделий и продуктов. Без нее не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства. Из древесины получают пластмассу, удобрения, взрывчатые вещества. Из древесных опилок получают спирт, сахар, синтетический каучук. Древесина идет на изготовление шпал, тары, фанеры, она используется в целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности.

В лесах России произрастает около 100 видов диких плодовых, ягодных и орехоплодных растений, почти 200 видов съедобных, имеющих большую ценность как лекарственное и техническое сырье. Широко известны целебные свойства облепихи, черемухи, лимонника, малины, шиповника, золотого корня, зверобоя, смородины и многих других полезных растений. С давних пор люди используют дикорастущие растения, как пищу и лекарство. Лекарственные растения содержат алкалоиды, гликозиды, сапонины, витамины, фитонциды, эфирные и жирные масла и другие, биологически активные вещества. Лечение растениями можно считать комплексной терапией: одновременно с борьбой против основного заболевания оно улучшает обмен веществ, стимулирует защитные свойства организма.

Лес - это среда обитания для большинства видов животных, он являются кормильцем животных и человека, дарящий им орехи, ягоды, грибы, съедобные побеги, травы и лишайники. Измельченные, сдобренные специальными добавками лесосечные отходы находят применение в животноводстве. При рубке леса заготавливают веточный корм для скота. Наиболее питательны молодые побеги осины, ивы, клена, ясеня, рябины.

Во всех без исключения лесах, в том числе в промышленном, обитают промысловые виды зверей и птиц. Лесная зона - крупнейшее в мире охотничье угодье: белка и соболь, куница и горностай, бобр и выдра, тетерев, глухарь, рябчик - чего только не приносят охотники из лесов.

Кроме того, леса - это здравницы и места отдыха, ресурс культуры и науки, украшение ландшафта, источники радости и здоровья, эстетического и экологического воспитания.

Цели:

· Анализ лесных ресурсов

· Выявить пути решения проблем связанных с деградацией лесов

· Влияние лесов на геосферы земли

Задачи:

· Проанализировать причины деградации лесов

· Антропогенное воздействие

· Выявить природоохранное значение лесов

· Выявить значение леса в жизни человека.

1. Причины деградации лесов

лес экологический деградация пожар

Леса подвергаются многочисленным вмешательствам в процесс своего функционирования, которые, в свою очередь, в значительной степени объясняются климатическими факторами. Такие стрессы природного характера, как пожар, засуха, оползни, проникновение инвазивных видов, нашествие вредителей и вспышки заболеваний, а также погодные явления, например, ураганы, бури и град, влияют на состав, структуру и функционирование леса. Считается, что изменения климата сказываются на восприимчивости лесов к вмешательствам в свою жизнедеятельность, равно как и на частоте, интенсивности, продолжительности и времени возникновения таких вмешательств. К примеру, увеличение запасов легковоспламеняющейся древесины и сухостоя, более длительные периоды повышенной пожарной опасности и распространенность более экстремальных погодных условий, связанных с изменениями климата, как ожидается, могут привести к росту числа лесных пожаров.

Изменения климата также будут влиять на динамику вмешательств, вызванных лесными вредителями и патогенными организмами, попутно создавая условия для приживаемости и распространения интродуцированных видов вредителей. Подобные изменения динамики вмешательств наряду с непосредственным воздействием климатических изменений на деревья и лесные экосистемы могут иметь губительные последствия и привести к увеличению восприимчивости лесов к другим стрессам природного характера. К примеру, сильная буря в январе 2005 года (и еще одна в 2007 году) вызвала серьезный ветровал на юге Швеции, особенно затронувший хвойные деревья среднего и старшего возраста, что привело к увеличению популяции насекомых, в частности, европейского елового короеда. В ряде других стран Европы также имели место сильные бури, в том числе в Словакии, где в 2004/2005 годах ими было повреждено 12 тыс. га лесов Татранского национального парка, что привело к нашествию жуков - короедов. Такие взаимосвязи усложняют прогнозирование будущих последствий климатических изменений с точки зрения нарушений функционирования лесов. Любые воздействия такого рода на деревья и леса неизбежно будут иметь масштабные последствия для лесного сектора. Изменения структуры и функционирования естественных экосистем и лесопосадок (вследствие изменения температурного режима и характера выпадения осадков), чрезвычайные происшествия и стихийные бедствия (как, например, цунами в Индийском океане в 2004 году и бури и метели в Китае в 2008 году) неблагоприятно сказались на продуктивной функции лесных экосистем, что, в свою очередь, отражается на экономике пострадавших стран.

Вредители (как местные, так и интродуцированные) являются одной из самых серьезных угроз для лесов. Анализ риска, прогнозирование нашествий вредителей в будущем, а также разработка и внедрение экономически эффективных стратегий защиты - все это в конечном итоге зависит от наличия комплексных данных на различных уровнях. Разработка фитосанитарных мер, призванных свести к минимуму трансграничную миграцию вредителей, должна основываться на знании ареала обитания и биологии каждого насекомого, что подразумевает необходимость в сборе национальных, региональных и глобальных данных.

Непрерывный мониторинг лесных экосистем - процесс дорогостоящий, вследствие чего его проведение в развивающихся странах и странах с переходной экономикой представляет собой проблему. Даже некоторые страны с развитой промышленностью уделяют недостаточное внимание изучению рисков нашествий вредителей при планировании управления лесами. Сбор национальных данных о вмешательствах природных процессов в жизнедеятельность лесов должен послужить основой 66 Глобальная оценка лесных ресурсов 2010 для улучшения планирования и процесса принятия решений, увеличить во всем мире осведомленность о серьезных проблемах, связанных с лесными вредителями и болезнями, которые в СМИ зачастую остаются незамеченными в тени новостей о лесных пожарах.

Хотя в некоторых лесных экосистемах пожары играют важную роль с точки зрения их регенерации, огонь может привести к уничтожению ряда хрупких лесных экосистем, а также к материальному ущербу и гибели людей. Вместе с тем, во многих странах нет надежной системы отчетности по случайным пожарам. Необходимо улучшать национальный и глобальный мониторинг в том случае, если страны намерены использовать интегрированный подход к приемлемому с экологической и социальной точек зрения управлению лесными пожарами. При сборе данных о здоровье и жизнеспособности лесов для ОЛР-2010 основное внимание уделялось следующим, как правило, количественно измеряемым категориям, по которым страны фиксируют число и масштаб природных вмешательств:

· Площадь лесов, значительно пострадавших от насекомых;

· Площадь лесов, значительно пострадавших от болезней;

· Площадь палов (отдельно площадь лесов, участков земли, покрытых лесной растительностью, и прочих земель);

· Число случайных пожаров (отдельно пожары в лесах, пожары на других участках земли, покрытых лесной растительностью, и пожары на прочих землях);

· Соотношение случайных и плановых пожаров;

· Площадь лесов, значительно пострадавших от других биотических факторов (например, объедание и повреждение растений животными, а также выпас скота);

· Площадь лесов, значительно пострадавших вследствие абиотических факторов (таких, как загрязнение воздуха, ветер, снег, лед, наводнения, оползни, тропические ураганы, засуха и цунами);

· Площадь лесов, значительно пострадавших от распространения инвазивных видов (только древесные породы).

Странам также было предложено перечислить и классифицировать до десяти крупнейших случаев нашествия насекомых-вредителей и вспышек болезней, произошедших начиная с 1990 года. Перечисленные выше категории не являются исключительными, поэтому площадь земли, где отмечены два или более типа вмешательств, влияющих на здоровье и жизнеспособность лесов, включена под каждым типом нарушений. Следовательно, общая площадь вмешательств природных процессов необязательно является суммой отдельных дестабилизирующих факторов природного характера, так как они могут частично совпадать.

Странам было предложено предоставить усредненные данные за каждые пять лет, с тем, чтобы резкие колебания в течение одного года не приводили к значительному искажению показателей. Таким образом, данные предоставлены за 1990 (усредненное значение за период с 1988 по 1992 год), 2000 (усредненное значение за 1998-2002 годы) и 2005 (усредненное значение за 2003-2007 годы) годы. Чтобы дополнить данные, полученные в рамках последней оценки, когда отчиталась лишь небольшая часть стран, был проведен глобальный обзор лесных вредителей и болезней. Там, где это уместно, настоящая глава ссылается на это исследование, чтобы дополнить зачастую недостаточную информацию, полученную в ходе сбора отчетности отдельных стран. Аналогичным образом в качестве логического продолжения ОЛР-2005 было подготовлено тематическое исследование лесных пожаров.

2. Лесные пожары

Пожар является одним из основных видов вмешательств в жизнедеятельность лесов, которое может быть как положительным, так и отрицательным. Некоторые лесные экосистемы приспособлены к пожарам и нуждаются в них для сохранения своей жизнеспособности и репродуктивного потенциала. В то же время пожары зачастую выходят из-под контроля и уничтожают лесную растительность и биомассу, что, в свою очередь, приводит к значительной эрозии почв под действием воды и ветра. Пожары негативно отражаются не только на лесах, их функциях и услугах, но и угрожают другим ресурсам, здоровью, жизни и материальному благосостоянию человека. Ущерб наносится также ландшафтам. Пожары приводят к задымлению и осаждению загрязняющих веществ, а также к выделению парниковых газов. Риск возникновения лесных пожаров увеличивается как из-за неконтролируемого расширения сельскохозяйственных угодий за счет покрытых лесом участков земли, так и в результате более активного использования лесов в рекреационных и туристических целях. Что касается человеческих потерь, то последние примеры включают пожары в штате Виктория (Австралия) в 2009 году, которые стали причиной 173 смертельных случаев, а в Греции в 2007 году пожары унесли жизни 80 человек (69 гражданских лиц, 9 сезонных пожарных и 2 пилотов). Многие пожары, перекинувшиеся с дикой природы на территорию городской застройки (например, в Австралии, Италии и Соединенных Штатах Америки), ясно показывают, как нерегулируемые лесные пожары могут вредить и угрожать жилым зонам.

Информация о лесных пожарах по-прежнему недостаточна. Согласно данным, поступившим из 78 стран, на долю которых приходится 63% от площади лесов планеты, с 2003 по 2007 год в этих странах ежегодно выгорало в среднем почти 60 млн. га земли (лесов, других участков, покрытых лесной растительностью и прочих земель). О самых крупных выгоревших площадях сообщили Камерун, Мали, Ботсвана, Чад, Намибия, Соединенные Штаты Америки, Гана, Канада, Монголия и Сенегал. Информацию по общей площади выгоревшей территории смогли представить около 13 стран, однако они не уточнили площадь выгоревших лесов. Многие из них - это относительно небольшие страны в Африке, Азии и Центральной Америке, однако их перечень включает и такие богатые лесными ресурсами страны, как Бразилия, Боливарианская Республика Венесуэла и Папуа - Новая Гвинея. По площади лесов, выгоревших с 2003 по 2007 год, сведения представили чуть больше половины стран и территорий, участвующих в ОЛР-2010 (118 из 233). На основании данных из этих 118 стран, представляющих собой 65% площади лесов планеты, в среднем в год от пожаров страдало 19,8 млн. га лесов. Это составляет менее 1% от общей площади лесов в этих странах (Таблица 1).

Таблица 1. Средняя площадь лесов, ежегодно страдающих от пожаров, по регионам и субрегионам, 2005 г.

Хотя лесные пожары являются составной частью динамики изменения лесов в Европе, тенденции изменения частоты возникновения и ущерба от пожаров с годами изменились. Данные для анализа были получены из Европейской базы данных по пожарам в Европейской информационной системе по лесным пожарам (ЕИСЛП размещается в Объединенном исследовательском центре Европейской Комиссии). Эти данные включают сведения об отдельных пожарах, представленные странами, входящими в систему ЕИСЛП. В настоящее время в этой базе данных хранится информация из 21 страны, хотя в состав системы входит 26 стран. Количество лет, по которым имеется информация, разнится от страны к стране, при этом наиболее обширными являются выборки данных по региону Средиземноморья. Частота пожаров определяется как ежегодное количество пожаров в стране. Производной величиной от частоты пожаров является плотность пожаров, которая оценивается как число пожаров на площадь (в данном случае, на 10 кв. км). Вследствие того, что большинство пожаров в Европе происходит в средиземноморском регионе, показатели по пожарам представлены по Средиземноморью, и отдельно по остальной части Европы. На Рисунке 2 и 3 приводится количество пожаров и общая выгоревшая площадь в средиземноморском регионе за последние десятилетия. Рисунок демонстрирует тенденцию к небольшому сокращению числа пожаров в недавние годы. Вместе с тем, тенденция изменения выгоревшей площади не столь очевидна. Годы крупного ущерба от пожаров чередуются с годами, когда этот ущерб был незначительным. Среди несредиземноморских стран не выявлено четких тенденций изменения числа пожаров или общей выгоревшей площади.

4. Насекомые и болезни

Насекомые и болезни являются неотъемлемой частью лесов и зачастую выполняют важные функции, спорадические вспышки их активности могут иметь негативные последствия для роста и продолжительности жизни деревьев, урожайности и качества древесных и не древесных лесных продуктов, среды обитания диких животных и растений, а также рекреационной, эстетической и культурной ценности лесов. В последние десятилетия угроза насекомых для лесов выросла вследствие сочетания двух главных факторов:

· объем, темпы и многообразие мировой торговли увеличили возможности для распространения вредителей по всему земному шару;

· изменения климата облегчают адаптацию вредителей к местным условиям и усугубляют ущерб, который наносят лесам, как местные, так и интродуцированные виды вредителей

Изменения климата и лесные вредители

Изменения климата (в частности, повышение температуры и уровня углекислого газа в атмосфере наряду с изменениями режима выпадения осадков, а также частоты и интенсивности экстремальных погодных явлений) имеют заметные последствия для лесов и лесного хозяйства во всем мире. Согласно прогнозам, климатические изменения повышают вероятность успешной адаптации вредителей в новых местах, а также увеличивают масштаб ущерба, который наносят лесам, как местные, так и интродуцированные виды вредителей. Это становится возможным благодаря двум тесно связанным между собой последствиям взаимодействия между вредителями и деревьями-носителями:

* Вредители имеют больше шансов встретить климатические условия, пригодные для их адаптации и успешного развития, т.к. они могут переносить экстремальные перепады температур, как, например, зимнюю стужу или летнюю жару, сохраняя способность пройти весь свой жизненный цикл. Это особенно относится к вредителям, обитающим на границах климатически пригодных зон, где в прошлом препятствием для их успешного размножения служили такие факторы, как зимние заморозки или отсутствие синхронности между пробуждением вредителей и развитием дерева-носителя. Есть факты, подтверждающие изменение естественных ареалов обитания вредителей - это значит, что увеличивается площадь лесов, которые подвергаются риску их нашествия. Вредители также склонны приживаться в новых местах, где нет их естественных врагов, которые в обычных условиях сдерживают их размножение.

* Породы деревьев, являющихся потенциальными носителями, могут стать более восприимчивы к вредителям из-за вмешательств таких природных процессов, как засуха, увеличение вегетационного периода и в большинстве случаев возросшая уязвимость деревьев, связанная с экстремальными погодными явлениями (наводнения, экстремальные температуры и сильные штормы). Совокупное действие трех факторов привело в масштабах планеты к существенному увеличению интенсивности поражения лесов вредителями: рост климатической приспособляемости вредоносных видов, возможность встретить деревья в новых местах вследствие расширения торговли и способность вредителей адаптироваться благодаря широкому выбору деревьев-носителей. Помимо усиления этих факторов риска, тяжесть последствий от появления новых вредителей усугубляет то обстоятельство, что интродуцированные вредители зачастую приживаются там, где отсутствует обычный набор их естественных врагов, сдерживающих их распространение.

Угрожающая для лесных ресурсов планеты ситуация требует согласованных действий на международном уровне. Ключевым условием предотвращения глобальной миграции вредителей и их приживаемости на новых территориях является разработка и проведение фитосанитарных мероприятий. Эти мероприятия разработаны в рамках Международной конвенции по защите растений (МКЗР) и реализуются согласно Международным стандартам по фитосанитарным мерам (МСФМ). Несмотря на значительные негативные последствия деятельности лесных вредителей и признаки увеличения вспышек их активности в некоторых регионах, этот фактор все еще не везде достаточно принимается во внимание при планировании программ использования и охраны лесов. Не предпринимается никаких систематических попыток сбора и анализа всеобъемлющей информации о типе, масштабе и последствиях таких вспышек на глобальном уровне. Проблемы насекомых и болезней зачастую носят либо циклический, либо хронический характер, и требуют долгосрочных инвестиций в сбор данных. Хронический стресс, вызванный насекомыми и болезнями, может быть связан с совокупностью видов, а не с одним организмом. Эта совокупность может быть разной не только по составу входящих в нее видов, но и по характеру воздействия каждого отдельного вида. Таким образом, определение начального и конечного момента вмешательства в обычные условия может оказаться проблематичным.

Дальнейшие осложнения возникают при регистрации данных по жизненным циклам насекомых в тех случаях, когда они частично совпадают или длятся значительно дольше, чем один год, либо в том случае, когда вызванные вредителями циклические нарушения длятся дольше года. Например, нашествия непарного шелкопряда в нескольких поколениях могут происходить каждые семь-десять лет. Сбор данных по таким долгосрочным циклическим событиям является сложной задачей, особенно в случае разной продолжительности этих циклов. Информация, представленная странами насекомым-вредителям, поступала в виде ежегодных усредненных по пяти годам показателей, которые должны были компенсировать эту разницу. Однако пятилетние отчетные периоды не в полной мере отражают ситуацию с длительными циклическими вспышками. Помимо этого, вследствие большей продолжительности некоторых дестабилизирующих событий сложно определить точные размеры ежегодно поражаемой территории. Некоторые страны, по всей видимости, предоставили сведения о совокупной площади пострадавших к определенному году лесов, а не о дополнительной площади лесов, пострадавших в течение этого года. Поэтому не всегда возможно прямое сравнение показателей по различным типам вмешательств в жизнедеятельность лесов. Качество данных по лесным ресурсам, значительно пострадавшим от насекомых-вредителей и болезней, является неудовлетворительным. Это отчасти связано с отсутствием четкого понимания, что же включает в себя термин «вмешательство». Развивающиеся страны в первую очередь отслеживают и сообщают о нашествиях насекомых и вспышках болезней в лесопосадках, и в таких странах редко проводятся соответствующие исследования сокращения и отмирания лесов. Могут регистрироваться какие-то серьезные случаи активизации вредоносных организмов, однако при этом редко приводятся подробные сведения о причинах таких вспышек и их, количественно измеряемых последствиях для лесных ресурсов. В некоторых случаях возможное нежелание регистрировать такие серьезные вспышки объясняется риском потерять руководящую должность или даже поставить под угрозу торговлю лесопродуктами. По некоторым регионам существуют более полные данные, однако в рамках ОЛР-2010 доступ к ним получить не удалось из-за слабого информационного обмена между секторами, отдельными лицами и государственными учреждениями, либо в связи с неосведомленностью о существовании таких данных. К примеру, нет данных по Корейской Народно-Демократической Республике, где с 1998 года наблюдается затяжная вспышка соснового шелкопряда, поразившего более 100 тыс. га аборигенной сосны. Страны в Восточной и Южной Африке испытывают целый комплекс проблем, связанных с насекомыми и болезнями, поражающими их леса, однако это не нашло отражения в данных для ОЛР-2010. Аналогичные ситуации существуют во многих странах, где о вмешательствах в нормальный режим функционирования лесов, незафиксированных в государственных отчетах, становится известно из других источников. При проведении ОЛР-2010 была запрошена более подробная информация, чем в рамках ОЛР-2005, что привело к росту числа сообщений из отчитывающихся стран о проблемах со сбором данных. Большинство таких комментариев относятся ко всем регионам и должны быть учтены при подготовке и проведении ОЛР-2015. Был выявлен ряд проблемных вопросов.

· Вмешательства в жизнедеятельность лесов, обусловленные насекомыми-вредителями, особенно короедами и древоточцами, могут регистрироваться только исходя из размера удаляемой пораженной древесины, а не площади, зараженной вредителями: например, в 2005 году Польша сообщила о вывозке более 3,2 млн. кубических метров пораженной вредителями древесины. Отчеты могут включать лишь информацию по фактической площади лесных массивов, восстановленных после повреждения. Кроме того, повреждение растительности на покрытой лесом территории может быть вызвано более чем одним видом насекомых, и это зачастую приводит к тому, что отчетные показатели частично совпадают. Площади, которые характеризуются в отчетах как поврежденные, могут включать участки с разной степенью повреждений. Площадь гибели деревьев из-за насекомых, атакующих одну или более пород, может включать и другие породы деревьев, которые остаются без защиты от внешних воздействий и впоследствии погибают. В обзорах могут отсутствовать сведения о некоторых территориях, пострадавших от потери листвы.

· В случае болезней сложно подсчитать размер пораженной в течение года территории исходя из данных об общей пораженной площади. Площадь пораженной территории может недооцениваться, поскольку сложно оценить масштаб заболевания в живом дереве. Особенно сложно регистрировать болезни в смешанных лесопосадках из-за возможно неоднородного распределения болезни в пространстве, а в случае с рассредоточенными возбудителями заболевания также более высокую целесообразность представляет регистрация доли инфицированной популяции пород, а не площади пораженной территории.

· За время, прошедшее между двумя отчетными периодами, страны могли принять новые методики составления отчетности по ущербу, причиненному как насекомыми, так и болезнями, что затрудняет проведение анализа тенденций. Таким образом, поражения (болезнью) или повреждения (насекомыми) небольших территорий, площадь которых не отвечает критериям определения леса в рамках процесса ОЛР, могут считаться незначительными и не регистрироваться. Данные могут быть агрегированными, вследствие чего их сложно разделить, либо наличествовать лишь по лесам, находящимся в государственном, но не частном, владении.

· Сложности могут быть также вызваны сокращением и отмиранием лесов, связанным с множеством биотических (насекомые, болезни, млекопитающие) и абиотических факторов, способствующих формированию дестабилизирующего вмешательства.

В мировом масштабе информация по лесным насекомым-вредителям и заболеваниям носит сравнительно отрывочный характер, а методики сбора данных могут очень сильно отличаться друг от друга. Несколько стран не смогли разделить данные по насекомым и болезням. Как и во время ОЛР-2005, многие малые островные государства и зависимые территории не предоставили информацию по этим двум параметрам. Скупыми также были и отчеты стран Африки. Вместе с тем, в рамках ОЛР-2010 отчиталось больше стран, чем в период ОЛР-2005. По площади лесов, поврежденных насекомыми, число отчитавшихся стран увеличилось с 66 до 94, что составляет 53% от площади лесов планеты. Восточная Азия, Европа и Северная и Центральная Америка представили отчеты, в которых было учтено более 90% от общей площади лесов в этих регионах. Согласно представленным данным, в отчетном периоде 2005 года площадь лесов, ежегодно поражаемых насекомыми и болезнями, составляла около 40 млн. га. Площадь лесов, поражаемых только насекомыми, составляла более 34 млн. га в год, что представляет собой 1,6% от совокупной лесной площади 94 отчитавшихся стран.

Таблица 2. Площадь лесов, ежегодно поражаемая болезнями, по регионам и субрегионам, 2005 г.