Тематические обозрения - geoglobus.ru  

Геоглобус.ру

 

оглавление обозрения "Загрязнение воздуха в мировом масштабе" | перечень обозрений | на главную

Деградация лесов



Оригинальные тексты для сайтов и веб-проектов. Копирайт, рерайт, переводы.
Профессиональное наполнение вебсайтов уникальным контентом и новостями.
Оптимизированные тематичные тексты и фото по низкой стоимости. Надёжно.



 

Термин деградация лесов имеет два значения. Он может просто означать замедление роста деревьев, что выражается в уменьшении толщины годичных колец на срезе ствола. Формально эта звучит так: «снижение продуктивности леса». Неспециалист, бросивший взгляд на такай лес, вряд ли распознал бы, что произошло. Биолог, однако, наверняка уловил бы признаки снижения продуктивности. Другое значение термина деградация лесов - это реальное повреждение деревьев или даже их гибель. Такие симптомы едва ли останутся незамеченными.

Артур Джонсон из университета штата Пенсильвания исследовал толщину годичных колец у ели красной и сосны ломкой, чтобы определить, действительно ли уменьшается продуктивность леса. Образцы ели красной были собраны им в самых разных лесах на северо-востоке США; образцы сосны ломкой он получил из южной части штата Нью-Джерси. От 30 да 40% изученных им срезов выявили неприглядную картину. Начиная с последней трети прошлого века толщина годичных колец - иными словами, ежегодный прирост - существенно уменьшилась, и у многих деревьев прежняя величина прироста не возобновлялась.

В шт. Теннесси ученые обнаружили сходное явление не только у ели красной и сосны ломкой, на и у сосны ежовой, тсуги и пихты Фрейзера. Кроме того, оказалась, что процесс затронул и листопадные деревья - гикори и желтую березу. В Шварцвальде (Германия) повреждения также охватили не только хвойные породы деревьев, но и дубы, березы, рябину, буки и платаны. Масштаб заболевания, которое поразило деревья столь многих видов - как листопадных, так и вечнозеленых - оказался небывалым. Никто не мог объяснить, что случилось с таким множеством деревьев. Большинство ученых считали, что причиной этому были кислотные дожди и загрязнение воздуха, но доказательства были неубедительными. Иными словами, было признано, что кислотные дожди и загрязнение воздуха безусловно сыграли свою роль, но могли вмешаться и другие факторы, в частности засуха.

Если бы наблюдаемые факты ограничивались только снижением продуктивности лесов, то люди вряд ли обратили внимание на эту проблему. Но леса начали гибнуть. В Шварцвальде было умеренно повреждено каждое пятое дерево: у двух из каждых трех деревьев выявлялись более серьезные признаки повреждения, и больные деревья встречались на территории, составляющей две трети всей площади лесов. По оценкам последних десятилетий уже три четверти деревьев в Германии получили повреждения различной степени тяжести. В Германии это явление получило название «Waldsterben» (буквально - «умирающие леса»); оно было отмечено на 50% площади лесов Германии, что составило примерно 2,5 млн. гектаров.

Повреждения деревьев в лесах Германии
Повреждения деревьев в лесах Германии

Леса в Баварии (Германия) также серьезно повреждены. Например, у ели красной - вида, который наиболее чувствителен к повреждениям, - наблюдается пожелтение и раннее опадение хвои. Опадение хвои начинается с вершины дерева и постепенно распространяется книзу. Кроме того, хвоя начинает опадать с самых концов ветвей, и процесс развивается по направлению к стволу. Могут повреждаться также корни, ветки опускаются вниз. Под корой деревьев поселяются насекомые и грибы. В клетках камбия в высоких концентрациях накапливаются токсичные металлы, в том числе алюминий, кадмий, медь и марганец.

Многочисленные сообщения из Чехии, где интенсивно сжигается бурый уголь с высоким содержанием серы, подтверждают гибель целых лесных массивов. По имеющимся данным серьезно повреждены деревья на 200 тыс.Га лесов. На одной пятой этой площади остались лишь мертвые деревья. В Польше, где также используется бурый уголь, повреждение деревьев достигло еще больших масштабов: погибшие деревья обнаруживаются на 500 тыс.Га лесов. Деградация лесов отмечена также в Австрии, Швейцарии, Швеции, Германии, Голландии, Румынии, Великобритании и Сербии. На юго-западе Швеции каждое десятое дерево повреждено или погибает.

У елей в Скании (область Швеции) хвоя удерживается лишь в течение одного года, тогда как у здоровых молодых деревьев она сменяется каждые три года. Буки в Скании, как и в западной части Германии, теряют листву уже в августе, причем листья опадают тогда, когда они еще зеленые. Кора у буков вздувается и трескается; ширина трещин может достигать размеров ладони.

Аналогичные повреждения деревьев обнаружены и в США: в горах Адирондак (шт. Нью-Йорк), Грин-Маунгинс (шт. Вермонт), Уайт-Маунгинс (шт. Нью-Гэмпшир) и Грейт-Смоки-Маунтинс (на востоке шт. Северная Каролина). В этих лесах наблюдается быстрая гибель красных елей, но площадь погибших лесов пока не оценена количественно, как это сделано в Германии и других странах Европы.

Все описанные примеры характеризуются определенными особенностями, повторяющимися раз за разом. Во-первых, кислотные дожди охватывают все регионы. Окислы серы и азота переносятся ветрами и другими атмосферными процессами на большие расстояния, выпадая кислотными дождями, либо в виде сухих частиц сульфатов металлов. Во-вторых, в большом числе случаев поврежденные леса находятся на возвышенностях, относительно высоко над уровнем моря и довольно значительную часть года их окутывают облака. Это безусловно справедливо для Шварцвальда в Германии и Грин-Маунтинс в Вермонте (США), где деревья стоят в окружении облаков целую четверть года. Вода, образующая облака, может иметь pH до 3,5 и даже ниже, т.е. быть более кислой, чем дождь. Это дает основание говорить о том, что именно воздействием сильно кислой среды обусловлены повреждения деревьев. В-третьих, периодам, когда происходило уменьшение прироста годовых колец, как правило, предшествовали засухи. Если бы засуха была единственной причиной угнетения роста деревьев, то после улучшения погодных условий следовало бы ожидать восстановления нормального прироста. Однако по данным одного из исследований, восстановление нормального прироста годовых колец отмечено лишь в 20% деревьев, и рост колец никогда не возобновлялся у 40% деревьев.

Четвертая общая особенность - это характер почвы. В высокогорных лесах наблюдается тенденция к значительному повышению кислотности почвы, поскольку толщина почвенного слоя очень мала и в нем содержится незначительное количество органического вещества. Такие важные для почвы минеральные вещества, как карбонаты кальция и магния, легко удаляются из почвы за счет обилия водородных ионов в окружающей среде и потерь в результате вымывания, становясь недоступными для растущих деревьев. Вместе с тем кислотные дожди могут привести к тому, что алюминий - элемент, токсичный для растений и обычно связанный химически в различных соединениях - «мобилизуется» и приобретает химическую активность. Алюминий в активной форме способен проникать в корни деревьев и тем самым нарушать их нормальное функционирование. В-пятых, химический анализ листьев как листопадных, так и хвойных деревьев показывает, что в этих листьях примерно на 10% по сравнению с листьями здоровых деревьев повышается содержание серы (по крайней мере в США).

В-шестых, анализ горных лесов, особенно на юге США и в Европе, свидетельствует о высоком содержании озона в воздухе, более высоком, чем наблюдалось в менее возвышенных местах, и даже выше уровня, зафиксированного в некоторых городах. Давно известно, что озон повреждает вечнозеленые растения, но обнаружение высоких концентраций озона на горных склонах оказалось неожиданностью. Не исключено, что это объясняется присутствием окислов азота. Мы уже знаем, что двуокись азота вступает в сложную цепь реакций с углеводородами в присутствии солнечного света, при которых образуется озон.

Но откуда в горных лесах появляются углеводороды? Их источником могут быть сами деревья. Грейт-Смоки-Маунтинс ("дымящиеся горы") получили свое название оттого, что над лесами висит дымка терпенов - органических веществ, выделяемых хвойными деревьями. Эти вещества являются высокоактивными углеводородами. На солнечном свету терпены могут вступать в· реакции с двуокисью азота, в результате чего выделяется озон.

Итак, перед нами ряд факторов: кислотные дожди, большая высота над уровнем моря и облачный покров, в который попадают деревья; засухи, предшествующие повреждениям деревьев; повышение кислотности почвы и изменение ее минерального состава; сера в листве, озон в атмосфере. Совместное их действие приводит к тому, что выглядит как экологическая катастрофа в Северном полушарии.

Качественное и надёжное обслуживание (ведение, администрирование) вебсайтов,
интернет-магазинов, витрин, блогов, форумов и других web проектов недорого.
Полное администрирование сайтов, включая наполнение контентом и продвижение.






geoglobus.ru © 2009-2017 - all rights reserved
Геоглобус.ру - геолого-географическое и техно-экологическое обозрение