Геоэкологические основы промышленного лесопользования

 

Основные лесные массивы земного шара представлены в двух лесорастительных поясах: умеренном и тропическом. Эксплуатационный запас лесов земного шара - 121 млрд м^3.

Лесопользование - совокупность форм и методов комплексного использования лесных ресурсов. Оно включает промышленное лесопользование (лесозаготовку, заготовку живицы, других лесных материалов), а также использование леса в научно-исследовательских и рекреационных целях, для охоты, промысла и др.

Комплексное использование растительности экосистемы леса - хозяйственное применение не только стволовой древесины, но и лесосечных отходов и недревесной продукции леса.

Заселение и антропогенное преобразование лесной зоны на земном шаре происходили постепенно. Главная причина уничтожения лесов - необходимость увеличения площади пашни и пастбищ в связи с ростом численности населения. Потребность в древесине для возведения домов и храмов, строительства кораблей привела почти к полному уничтожению первичных лесов Средиземноморья в раннем средневековье.

Значительная часть добываемой древесины, как в прошлом, так и в настоящее время расходуется на топливо (в современном Китае — 70 %, в Индии — 89 %).

Одной из причин уничтожения лесов всегда были лесные пожары, большая часть которых вызвана человеком. Леса уничтожаются при добыче минерального сырья, прокладке дорог, создании водохранилищ и др. хозяйственной деятельности.

С момента возникновения земледелия и скотоводства, т.е. примерно за последние 10 тыс. лет, площадь лесов на планете сократилась вдвое.   Площадь лесов на планете продолжает катастрофически уменьшаться. Сведение лесов — одно из проявлений глобальных процессов, происходящих на Земле в результате хозяйственной деятельности человека.Процессы обезлесения имеют прямое отношение к глобальной сырьевой проблеме.

Во всех лесах мира ежегодно прирастает 5,5 млрд. м³ древесины, а вырубается более 2 млрд м³. Ожидается, что к 2050 г. для десятимиллиардного населения Земли потребуется 7 млрд м³ древесины, что значительно превысит годовой прирост во всех лесах планеты.

Быстрее всего исчезают наиболее продуктивные влажнотропические леса (скорость в 10 раз превышает их естественное возобновление). При таких темпах промышленного лесопользования эти леса через 10 — 20 лет могут быть полностью уничтожены. Сравнительно большая площадь сохранившихся лесов умеренного пояса урбанизированных территорий зарубежной Европы объясняется значительными объемами лесовосстановительных работ во многих европейских странах в XX в. В результате этих мер уничтоженные первичные леса заменяются вторичными, главным образом хвойными лесами, высаженными человеком, или березово-осиновыми лесами при естественном лесовозобновлении.

Хозяйственная деятельность (л есоразработки) вызывает глубокие и многосторонние изменения:

- сказываются на биологическом круговороте веществ,

- нарушается баланс питания почв (теряет азот, фосфор, калия и кальций), уничтожается верхний, наиболее плодородный слой почвы,

- нарушается термический режим воздушной среды и почвенного покрова, увеличение освещенности на вырубках отрицательно влияет на подрост,

- атмосферные осадки, прежде задерживавшихся древесным пологом, проникает в почву. При наличии водонепроницаемого горизонта в почве скапливается большое количество застойной влаги - заболачивание грунта и возникновение сфагновых торфяников. В почве создаются неблагоприятные условия: корни загнивают, падают деревья,

- меняется видовой и возрастной состав лесов (изменяется весь биогеоценоз) -  на смену хвойным в умеренных широтах приходят береза и осина, экономическая ценность которых в 2 — 5 раз меньше, чем хвойных). На вырубках естественное восстановление хвойных лесов с промежуточной стадией лиственных происходит в течение 80— 100 лет (у кедровых лесов - 200 — 250 лет). Смена пород рассматривается как показатель состояния лесного хозяйства. Чем она более выражена, тем ниже уровень лесного хозяйства.

- сокращается животное население, размножаются насекомые-вредители.

Лесовосстановление — обязательное мероприятие в промышленном лесопользовании, направленное на возобновление лесных ресурсов, улучшение их состояния и повышение продуктивности.

Оно включает посадку сеянцев и саженцев различных пород, выращиваемых в питомниках. Смешанные насаждения лучше используют потенциальные возможности почвогрунтов, обладают повышенной устойчивостью к болезням и вредителям леса.

Во многих европейских странах развито плантационное разведение быстрорастущих пород (обычно сосна и тополь), которые уже через 15 — 20 лет дают полноценное сырье для промышленности. Около 75 % лесов Германии и скандинавских стран - искусственные насаждения.

В европейских странах и США широко применяются также удобрения для повышения продуктивности лесов (их обычно вносят за несколько лет до рубки).

В России – применяется система лесотехнических мероприятий, направленных на улучшение качества леса (осушение заболоченных и избыточноувлажненных территорий, известкование кислых почв, лесовосстановление на вырубках, внедрение быстрорастущих пород, рубки ухода, реконструкцию малоценных лиственных лесов, борьбу с лесными вредителями и болезнями и т.д.).

В целях правильного ведения промышленного лесопользования в России леса, расположенные на землях лесного фонда, разделены на;

- защитные ( леса на ООПТ, в водоохранных зонах; леса, выполняющие функции защиты источников водоснабжения, курортов, железных и автомобильных дорог; зеленые зоны, лесопарки, городские леса; государственные защитные лесные полосы, противоэрозионные леса и др.) - подлежат освоению с сохранением их средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и других полезных функций.

- эксплуатационные - подлежат освоению в целях устойчивого, максимально эффективного получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов с обеспечением сохранения полезных функций лесов.

- резервные - в которых в течение 20 лет не планируется осуществлять заготовку древесины. В них осуществляются авиационные работы по охране и защите лесов (опрыскивание). Использование резервных лесов допускается после их отнесения к эксплуатационным или защитным.

В настоящее время вторичные леса распространены на земном шаре значительно шире, чем первичные. Их экономический потенциал существенно ниже. Лесопосадки в развивающихся странах тропического пояса проводятся недостаточно.

Земледельческие площади продолжают расширяться за счет лесов. Например, на Филиппинах в результате применения подсечно-огневой системы земледелия ежегодно уничтожается более 50 тыс. га леса, а лесопосадки составляют всего 12 тыс. га. Площадь лесов Бразилии сокращается на 30 — 35 км² в год.

Сведение лесов, начавшееся на ранней стадии развития человечества, продолжается и в настоящее время. Кроме прямого сокращения площади лесов, наблюдаются и другие формы деградации, т.е. антропогенной трансформации лесов:

- замещение первичных лесов менее ценными вторичными,

- загрязнение атмосферы промышленными выбросами (кислотные дожди, сухие и мокрые выпадения на кроны деревьев и лесные почвы).

- высокая заболеваемость растительного покрова и распространение вредителей лесной растительности. Например, в нарушенных лесных сообществах европейской части России, на Среднем и Южном Урале встречаются участки насаждений, погибших от вредителей и болезней, размером от 100 до 1 000 га.

Таким образом, в настоящее время основная причина сокращения лесных площадей в умеренном поясе земного шара — антропогенная трансформация вследствие загрязнения воздуха, заболеваний лесной растительности, повреждения ее вредителями, а также от растущей рекреационной нагрузки.

В тропическом поясе Земли происходит обезлесение, связанное с ускоренными темпами и масштабами вырубки лесов.

Обезлесение — сокращение площади лесов — продолжается несколько тысячелетий. В раннем голоцене (8 — 9 тыс. л.н.) под лесами было 6,2 млрд. га. Сначала были сведены леса на огромных пространствах Северного и Восточного Китая, затем в Индии, позже в Средиземноморье, в Западной, Центральной и Восточной Европе, потом в Северной Америке, частично в Африке и Южной Америке.

Демографический взрыв на планете, резко возросшие потребности в продовольствии и новых посевных площадях и пастбищных угодьях привели к существенному обезлесению территорий многих стран. Промышленное давление на окружающую среду в этот период было причиной деградации лесов в огромных масштабах.

Согласно данным ФАО, площадь лесов в мире сокращается ежегодно на 11,3 млн га. В период 1990— 1995 гг. леса были сведены на площади 65,2 млн га (преимущественно в развивающихся странах). В это же время лесопокрытая площадь ЭРС и стран с переходной экономикой возросла на 8,8 млн га (за счет искусственного лесоразведения).

В Южной Америке общая площадь лесных земель стремительно сокращается. Ведущую роль в сведении лесов экваториальной зоны Бразилии в настоящее время играет строительство дорог. При сооружении трансамазонской автомагистрали длиной более 5 тыс. км были вырублены значительные площади лесов вдоль трассы и дорог, примыкающих к ней. Другие причины - освобождение земель под строительство плотин и водохранилищ, добычу минерального сырья и др.

Во многих районах тропического пояса основная трудность в с/х освоении территорий — быстрое зарастание расчищенных участков вторичной лесной растительностью. В Амазонии, например, такие поля обрабатываются обычно не более пяти лет, после чего их плодородие падает и поля приходится забрасывать.

В Африке из-за широкого распространения на материке подсечно-огневого земледелия, заготовок древесины на топливо (70 до 95 %) и для промышленного использования обезлесение идет особенно быстрыми темпами.

Мероприятия по рационализации лесопользования.

- Комплексное использование лесной экосистемы.

- Применение  технологии использования товарной древесины с уменьшением потерь древесной массы (производство вторичной бумаги (из отходов).

- Улучшению состояния лесных насаждений (рубки ухода).

- Своевременное лесовозобновление.

- Борьба с лесными пожарами.

-Защита лесов от вредителей и болезней, особенно биологическими методами.

- Нормирование сбора ценных и редких растений, встречающихся в лесах.

- Охрана лесных насаждений (в местах отдыха людей, на территориях рекреационного использования, в зеленых пригородных зонах городов и промышленных центров, а также в заповедниках, национальных природных парках.