24.01.2003 12:09
ТРОПИЧЕСКИЕ ЛЕСА: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ
Понятие "тропические леса - легкие Земли" стало почти азбучным. При этом, разумеется, фотосинтетическую деятельность лесных экосистем не отождествляют с работой легкого, а считают, что леса, особенно тропические, поглощая углекислый газ, являются источником кислорода, которым мы дышим.
В начале исторической эпохи тропические леса покрывали большую часть территории тропического пояса (между 23,50 с.ш. и 23,50 ю.ш.). К началу нашего столетия их площадь сократилась вдвое и сейчас равна 1,8-1,9 млрд. га, что составляет примерно 37-40% площади лесов планеты или около 12% суши. Тропические леса опоясывают большую часть Южной Америки, Западную Африку, Северо-Восточную Австралию, Индонезию, Бирму и Малайзию. Вдоль широтных границ их распространения климат континентальный с коротким засушливым периодом. В областях с большим количеством годовых осадков и незначительными колебаниями температуры располагаются влажные тропические леса.
По степени увлажнения тропические и субтропические леса делят на три категории: влажные и дождевые леса, заболоченные леса и сухие леса. Характерной особенностью зоны влажных тропических лесов является постоянство температуры - около 260С в течение года (средняя температура самого холодного месяца 250С, самого теплого 270С) и суточные колебания температуры воздуха, не превышающие 50С. Тропические дождевые леса - наиболее продуктивные лесные сообщества Земли. Они сосредоточили в себе приблизительно 40% всего органического вещества фитомассы планеты, а их продуктивность составляет 22% продуктивности всех лесов. Человек очень давно стал воздействовать на тропические леса. Для заготовки промышленной древесины вырубается 30-40% ежегодно расчищаемой площади, топливной древесины - примерно 4%, для нужд сельского хозяйства (возделывание культур) - около 50%, создания пастбищ - 6%. Эти цифры говорят о том, что основной причиной вырубки лесов является земледелие, главным образом подсечное, часто неконтролируемое правительственными органами. На площадях, предназначенных для сельского хозяйства, вырубают и выжигают всю биомассу, что ведет к быстрой эрозии почв. Через два-три года эта почва уже не годится для ведения сельского хозяйства. С трудом собрав два-три урожая, крестьянин вынужден перекочевывать на другое место и там снова вырубать лес. Если учесть, что общее число кочевых земледельцов составляет не менее 300 млн. человек, становится понятным, почему для сельского хозяйства нужны столь значительные площади.
Сведение тропических лесов - основная причина эрозии почв. В дождевом лесу, не подвергавшемуся антропогенному воздействию, с 1 га смывается около 1 т почвы, с такого же участка, занятого плантациями чая,- 20-160 т, искусственно созданного пастбища - 200 т, засеянного поля- 1000 и более тонн почвы в год. Вырубка лесов на водоразделе ведет к заиливанию рек и выносу в океаны большого количества элементов минерального питания, что вызывает бурный рост водорослей, уменьшает содержание кислорода в морской воде и в дальнейшем может отразиться на размерах популяции рыб.
Экологические последствия вырубки тропических лесов поистине трагичны. Вполне вероятно, что в настоящее время мы полностью не можем оценить размеров этой катастрофы. Что же касается воздействия вырубки на изменения глобального климата и его элементов, то они мало ощутимы.
Каковы же дальнейшие перспективы? По всей вероятности, вырубка тропических лесов будет продолжаться. По сути только после второй мировой войны начались серьезные работы по лесовосстановлению. Одна из основных мер воспроизводства лесных ресурсов - создание плантаций древесных пород, которые не могут заменить естественные леса, но служат источником древесины, продуктов питания, сырья для ремесел, защищают почвы от эрозии.
Вопрос.
Какие модели можно построить для оценки последствий вырубки тропических лесов?
ЗАЧЕМ НУЖНЫ ЛЕСА
ЛЕСА СОЗДАЮТ ЗЕМЛЮ. Около 500 миллионов лет на нашей планете существует мир высших растений, 380-400 миллионов лет из этого времени главенствующую роль в растительном царстве занимают леса. Они обогащают атмосферу кислородом, создают почвенный покров земли и устойчивые, способные противостоять временным неблагоприятным условиям биогеоценозы. Леса оказались активнейшими очагами жизни, эволюционирующей в развитии от простейших до самых сложных форм. И сейчас, в наше время, для половины всех живых существ планеты лес - это место обитания, родной дом.
На протяжении всех прошедших геологических эпох климат был почти единственным фактором, определяющим жизнь и судьбу леса. Оледенения и потепления расширяли или сокращали лесные площади, меняли видовой состав, сдвигали ареалы древесных и кустарниковых пород.
В какой-то мере все это происходит и теперь, но в наше время на судьбу леса наиболее активно влияет человек, его производственная деятельность. Человечество, по словам В.Вернадского, теперь превратилось в фактор геологический, и от него зависит будущее не только лесов, но и самой планеты.
НА ГРАНИ КАТАСТРОФЫ. Специалисты считают, что в наши дни Земля теряет примерно один процент своего лесного покрова. Особенно серьезная угроза нависла над тропическими лесами. А это самые продуктивные и наиболее населенные живыми существами уголки природы.
Тропические леса пока занимают пятую часть земной суши. Они дают две трети всего прироста органического вещества и примерно такую же часть кислорода. Специалисты полагают, что если вырубить леса в бассейне Амазонки, то содержание углекислоты в атмосфере возрастет на 20 процентов.
И тем не менее идет самое интенсивное уничтожение этих лесов - от 160 до 190 тысяч квадратных километров ежегодно (то есть территория, по величине равная площади Британских островов).
Человечество, вероятно, еще в полной мере не осознало, какую огромную, незаменимую роль в регулировании климата Земли и поддержании экологического баланса играют леса тропического пояса. Одно из ощутимых уже сейчас последствий уничтожения - это усиление парникового эффекта. А он возникает потому, что в атмосфере накапливаются углекислый и другие газы, которые легко могли бы быть "переработаны" лесами.
КИСЛЫЕ ДОЖДИ. Не становится больше лесов и в странах развитых, расположенных в благоприятном умеренном климате. Правда, причины деградации лесных массивов здесь несколько иные, но и они, опять же, связаны с хозяйственной деятельностью людей. Атмосфера загрязнена промышленными выбросами. Двуокись серы и окислы азота, растворившись в атмосферной влаге, образуют так называемые кислотные дожди. После них опадают листья, молодые деревца становятся хрупкими, как стекло. Ослабленные деревья уязвимы к воздействию всякого рода инфекций, болезней, вредных насекомых. Такие леса растут медленнее, они мало дают древесины, в них почти нет ягод, грибов, из таких лесов уходят звери и птицы.
Кроме того, оседают в лесах, на лугах, на полях производственные отходы при добыче различных полезных ископаемых - нефти, газа, угля, металлов.
Процесс гибели лесов от кислотных дождей в Европе развивается сустрашающей скоростью. В земле Гессен, скажем, в 1982 году больные деревья в больших количествах встречались на 5 процентах лесных площадей. В следующем году поражено было уже более 14 процентов территории, а сейчас -более половины.
БЕДА НЕ ПРИХОДИТ ОДНА.
Деградация лесов - предвестник изменения биосферы. Лес - сложный живой организм, биоэкос (от греческих слов - биос - жизнь и экос - дом, среда, условие). В этом доме жизни по своим законам живут тысячи больших и маленьких живых существ. Они приспособились друг к другу и к определенной природной обстановке. Если она меняется, создаются предпосылки для появления болезней. Еще совсем недавно в городской черте Москвы, Санкт-Петербурга, Братска и других городов росли прекрасные сосновые рощи. Сейчас там, если лесные участки еще где-то сохранились, как правило растут лиственные породы, а сосны, ели погибли от различных бактериальных, вирусных заболеваний. Но первопричина гибели хвойных пород не в этих болезнях - сначала сделали свое черное дело дым, газ, пыль. Они отравили, ослабили деревья. Сосны и ели не перенесли изменений, которые произошли в природе.
Больные, ослабленные леса больше других подвержены пожарам. Болезни лесов в наше время тоже стали обрушиваться нередко, как стихийное бедствие, на весь континент. Могучий американский каштан слыл одним из самых распространенных деревьев к востоку от Миссисипи. Он хорошо приспособился к окружающей среде, прекрасно рос и вдруг стал, как шутят лесоводы, жертвой международных связей. Причиной его невзгод оказался родственник - каштан из Китая, подверженный раковому заболеванию. Карантинные службы не досмотрели, каштан из Китая перебрался за океан и нанес огромный урон американскому каштану.
В тридцатых годах по Европе, Азии и Америке прокатилась чрезвычайно агрессивная болезнь, поражающая ильмовые породы деревьев: вяз, ильм, берест. Эта болезнь, от которой почти повсеместно погибли деревья, впервые была обнаружена в 1919 году в Голландии, отсюда и название ее - голландская болезнь вязов.
В России погибли все вязы пойменных и байрачных лесов в Ставропольском и Краснодарском краях, в Ростовской области, на Украине, в низовьях Волги и Урала. Это была настоящая катастрофа. И нет никакой гарантии, что завтра такое же не случится с любой другой породой.
А массовые нашествия вредных насекомых! Случалось, что от непарного шелкопряда погибало леса больше, чем от пожаров. До сих пор в сибирских лесах встречаются кладбища мертвого леса, погибшего из-за нашествия вредных насекомых.
ЛЕС - ФАКТОР КОСМИЧЕСКИЙ.
Климентий Аркадьевич Тимирязев называл лес фактором космическим. Он говорил, что жизнь леса - явление первостепенного значения, от которого зависит вообще жизнь на Земле.
Если количество лесов, а значит, и их активность будут расти пропорционально хозяйственной деятельности человечества, то леса поглотят весь излишек углекислого газа. Кроме того, атмосфера Земли обогатится кислородом - основой жизни. Часть этого кислорода превращается в озон. Озон защитит поверхность Земли от проникновения жестких космических излучений.
Леса поддерживают естественный ход природных процессов на Земле: фотосинтез органического вещества, регенерацию воздуха, регулируют кугооборот влаги. Они обеспечивают половодье, сохранность почвы, перерабатывают ежегодно от 500 до 800 тонн воды, отфильтровывают из воздуха до 500 тонн пыли.
ДОБРЫЕ НАДЕЖДЫ.
Во многих развитых странах отношение к лесам сейчас резко меняется. Создаются долгосрочные национальные программы по лесу. В них предусматривают комплексный, системный подход к улучшению лесного фонда. Участвуют в этих программах не только лесные ведомства, но и государственные и общественные организации.
Одна из первых таких программ - "МЕРА" - была разработана в Финляндии в 60-70-х годах. В этой программе -искусственное лесовосстановление, осушение, удобрение лесов, строительство лесных дорог. Сейчас программа "МЕРА" продолжается уже следующей, новой программой "Лес - 2000". Ее выполнение предусматривает значительное повышение продуктивности лесного фонда Финляндии, увеличение переработки древесины, улучшение условий для отдыха в лесу. Такие программы необходимо разработать в каждом государстве.
Задание.
Разработайте программу охраны и увеличения площади лесов для вашего края.
ПОЛИГОН ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Русский север издавна славился ценнейшим пресноводным жемчугом и семгой. Теперь жемчуга нет вовсе, сильно оскудели и запасы семги. Может ли что-нибудь сделать наука, чтобы вернуть прежние северные богатства?
Начнем с жемчужницы - пресноводного двустворчатого моллюска, в теле которого развиваются жемчужины. Однако из-за чрезмерного промысла и загрязнения рек отходами промышленных предприятий численность ее быстро сокращается. Сейчас этот вид занесен в "Красную книгу". Не намного лучше обстоит дело и с семгой. Уловы сократились втрое, исчезли естественные популяции во многих реках, а попытки искусственного воспроизводства семги пока успеха не принесли.
Таким образом, реальна опасность безвозвратной утраты европейской жемчужницы, а вместе с ней и семги. Но чрезмерный отлов и загрязнение воды - это еще не самое главное. Жемчужница способна профильтровывать до 50 л воды в сутки, что превращает популяцию моллюсков в важнейший компонент биоценоза реки, способный очистить воду до поистине кристальной прозрачности. Опасность в том, что личинки жемчужницы, появляясь в конце лета - начале осени, для того, чтобы не погибнуть, должны обязательно прикрепиться к жабрам рыбы. Если это удалось, личинка погружается в жаберную ткань, вокруг нее образуется защитная оболочка - циста. Питается личинка за счет хозяина, т.е. паразитирует, превращаясь в маленькую копию взрослого моллюска. Затем молодой моллюск покидает хозяина, падает на дно и начинает самостоятельную жизнь.
А вот паразитировать личинки жемчужницы могут не на любых рыбах, а только на тех, что обитают в тех же биотопах (местах обитания) - семга, форель, хариус, кумжа. Из них только в ареал семги и кумжи полностью вписывается ареал европейской жемчужницы.
Но только ли паразитизмом (который, кстати, вреда хозяину особого не наносит) связана жемчужница с семгой? Оказывается, что нет. Взрослые жемчужницы, эффективно очищая воду в реке, благоприятно влияют на воспроизведение семги. Отношения жемчужницы и семги - это необязательное сожительство, в котором моллюск сильнее зависит от рыбы, чем рыба от него.
Сейчас семга нерестится в 33 реках, но только в одной -Варзуге - она обильна. Почему же Варзуга оказалась самой продуктивной? Обследовав реку, здесь обнаружили крупную популяцию жемчужниц - около 80 особей. Приблизительный подсчет показал, что популяция моллюска в Варзуге за сутки осаждает около 200 т взвеси и очищает воду до кристальной чистоты. И именно в этой реке многочисленна семга. Конечно, на обилие рыбы влияют и другие факторы: здесь не сплавляют лес, нет промышленных предприятий, река труднодоступна для массового браконьерства. Напрашивается вывод, что в этой реке существуют оптимальные условия для обоих компонентов симбиотической системы, биоценоза жемчужница - семга. А если это так, то ценность Варзуги возрастает неизмеримо. Река должна послужить не только источником и резерватом для семги и жемчужницы, но и эталоном, без изучения которого не возможно восстановить численность ни семги, ни жемчужницы.
Таким образом, в бассейне реки Варзуги есть все условия для создания государственного заповедника "Варзуга". Но организация его осложняется тем, что в устье реки ведется промысел семги, а промышленный лов и охрана несовместимы. К тому же, промысел семги - основной источник доходов для местных жителей. Поэтому ликвидация промысла приведет к падению жизненного уровня населения и безработице. Противоречие настолько острое, что положение на первый взгляд кажется безвыходным. Однако выход существует. Решить проблему можно, создав не государственный, а биосферный заповедник. Если в обычном заповеднике запрещен любой вид хозяйственной деятельности, то в биосферном, наоборот, традиционное хозяйство рассматривается как неотъемлемая часть. И именно в биосферных заповедниках разрабатываются методы природосберегающего хозяйствования.
Биосферный заповедник "Варзуга" может стать полигоном для экспериментальных исследований, для разработки и внедрения научно обоснованных методов хозяйствования, природосохраняющих и природовосстанавливающих технологий.
Задания.
Какие исследования необходимо было выполнить ученым для изучения взаимосвязей в экосистеме реки Варзуги? Предложите другие решения противоречия между необходимостью охраны реки и обеспечения традиционного промысла местного населения.
ПОЧЕМУ НЕЛЬЗЯ СЖИГАТЬ ОПАВШИЕ ЛИСТЬЯ?
Ежегодно весной и осенью города и крупные поселки на одну-две недели погружаются в дым: всюду полыхают и коптят костры из опавших листьев, старой травы, сучьев и мусора. Наиболее старательные горожане в этот период тщательно вычесывают листву из-под кустарников и деревьев, из палисадников, сгребают листву в скверах и парках. Сгребают и жгут. Внешне города становятся как будто ухоженными, прибранными. Но природе - деревьям и кустарникам - наносится непоправимый ущерб. Ведь подстилка из листвы и мелких отмерших побегов - важнейший элемент природных экосистем. Через подстилку осуществляется сложнейший обмен веществ, взаимодействие высших растений с низшими. Почему, например, исчезают ятрышники, ночные фиалки и другие представители лесных орхидей? Из-за уничтожения подстилки. Орхидеи сожительствуют с грибами, а для грибов лесная подстилка является жизненно важным субстратом. Уничтожили подстилку - исчезли грибы, а вместе с ними и орхидеи. В подстилке живут многие столь необходимые лесу насекомые, нужна она, прямо или косвенно, птицам. Она как губка впитывает влагу и отдает ее корням деревьев и других растений. А ведь города по условиям увлажнения сравнивают с полупустынями и даже с пустынями. Из-за покрытия большой площади асфальтом, а также из-за искусственного дренажа воздух в городах, как правило, сухой. Так, относительная влажность воздуха в городе в жаркие летние дни составляет всего 20-22 процента, а это условие атмосферной засухи. Положение усугубляется изолированностью многих деревьев и кустарников в городе (в естественной обстановке они растут плотно сомкнутыми сообществами, создают своеобразный микроклимат с повышенной влажностью).
Подстилка - это и одеяло, надежно предохраняющее почву в зимние месяцы от промерзания, а летом от опасного уплотнения. Ведь почва в лесах обычно рыхлая, богатая воздухом и влагой. Но лишенная подстилки, она быстро уплотняется. Именно из-за такого уплотнения почвы во многих городских парках и скверах гибнут деревья.
Кроме того, подстилка из листьев и опавших побегов -отличное органическое удобрение, ведь деревья и кустарники, как правило, никто не удобряет. Поэтому каждый горожанин, прежде чем решить для себя вопрос, сжигать листву или не сжигать, должен помнить,что это не мусор, а единственное для деревьев и кустарников удобрение. Лишенная опада почва неизбежно истощается. Замечено, что лишенные опавшей листвы деревья в парках через 20 лет снижают прирост в 1,5 раза. Деревья и кустарники ослабевают, хиреют, становятся более уязвимыми для вредителей и воздействия болезней. Сейчас очень много говорят о необходимости подкармливания птиц и белок. И почему-то совсем забыли, что деревья и кустарники в городе находятся на голодном пайке, что они тоже нуждаются в подкормке. Нелишне упомянуть и о том, что во время перепревания листвы выделяет физиологически активные вещества, которые, по мнению некоторых врачей, способствуют выздоровлению больных.
И тем не менее, опавшая листва раздражает горожан, и ее, как мусор, сгребают и жгут. И, сгребая, обнажают корни растений. Массовое сжигание листвы приводит к такому загрязнению атмосферы, которое сравнимо с мощными промышленными выбросами. Ухудшается самочувствие людей, обостряются некоторые хронические заболевания, особенно у лиц, страдающих астмой. Вероятно, многие, сжигающие в городах листву, и не подозревают, что они нарушают Закон об охране атмосферного воздуха, согласно которому запрещается сжигать в городе отходы.
Задание.
Составьте программу сохранения опавших листьев в городе.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Потребление человечеством разнообразных лекарственных растений растет год от года , ведь благодаря развитию науки в них обнаруживается все больше полезных соединений. Естественно, что расширяется ассортимент необходимых медицинской промышленности растений, и, как следствие, растут заготовки. Запасы природного сырья скудеют, сокращаются ареалы лекарственных растений, редеют их популяции. Уже более 20 видов попали в "Красную книгу". Каковы же основные причины? Их две: во-первых, антропогенная нагрузка во всех своих проявлениях, в первую очередь - освоение природных территорий, во-вторых, неумеренные заготовки как специальными заготовительными конторами, так и частными лицами.
Естественно, сразу напрашивается вывод, что настало время отказаться от использования многих лекарственных растений, чтобы сохранить их как биологические виды, поддержать разнообразие природы. Однако такой отказ вряд ли целесообразен. Сейчас действительно нет ничего, что можно было бы противопоставить эксплуатации некоторых лекарственных растений: заменить приготовляемые из них препараты нечем, а химический синтез многих таких веществ пока не разработан. Да и не все виды полезных растений мы умеем выращивать на плантациях, подобно сельскохозяйственным культурам.
Значит нужно найти путь, который позволил бы совместить потребительские интересы с необходимостью сохранить источники растительного сырья.
Метод, когда ставшие редкими растения надо охранять так же, как охраняют редких животных, здесь неприменим. Нельзя забывать, что растения - это продуценты органического вещества, "предназначенные" в пищу животным. Например, все знают, что трава, съеденная скотом, на следующий год вырастает. Имено этим тривиальным фактом можно примирить охрану полезных растений и их эксплуатацию.
Использование растений в разумных пределах не только не препятствует, но даже способствует их процветанию. Примечательно, что в Киргизии неиспользуемые заросли лекарственного растения эфедры находятся в худшем состоянии, чем регулярно эксплуатируемые при соблюдении правил и сроков сбора.
Для того, чтбы реализовать в практической жизни две взаимоисключающие цели - сохранять и использовать лекарственные растения, необходимо, в первую очередь, регламентировать места сбора растений и величину нагрузки. А для этого необходимо точно картировать весь ареал каждого вида и определить численность и густоту зарослей. И, кроме того, помимо границ, надо знать и структуру ареала. Известно, что на периферии области своего распространения каждый вид довольно редок, и заготовки здесь могут привести к его быстрому уничтожению. Но в ареале есть пространства с наиболее благоприятными условиями жизни растения, на таких участках его популяции многочисленны, вид доминирует (преобладает) в растительных сообществах. В таких местах, названных ценоареалом, вид процветает и легко восстанавливается. Именно в ценоареале заготовки сырья наиболее выгодны экономически и наносят виду наименьший ущерб.
Чтобы эксплуатация диких лекарственных растений была щадящей, кроме скорейшего выявления их природных запасов, очень важно закрепить территории за заготовителями; "облагораживать" естественные заросли, высевая или высаживая растения для восстановления подорванных заготовками популяций. Необходимо также выращивать растения на плантациях, тогда можно будет сочетать заготовки в природе и на плантациях и, следовательно, снизить нагрузку на дикие заросли.
Кроме того, предлагается компромисс между законом и удовлетворением потребностей в лекарственном сырье: специально для полезных диких растений ввести в Красной книге еще две категории.
Первая из них - это виды, нуждающиеся во временной охране. Сюда следует отнести растения, запасы которых истощены на всей основной площади распространения, но могут быть восстановлены за несколько лет.
Вторая категория - виды, нуждающиеся в частичной охране, т.е. не по всему ареалу , а только в тех областях, где их запасы подорваны заготовками. В Красной книге должны быть перечислены области, в которых эксплуатация запрещается.
Задание.
Составьте программу рационального отношения к лекарственным растениям в природе.
КАК СОХРАНИТЬ ЛЕСА ЛАТВИИ
Летом 1992 года горело наше самое большое материальное и духовное богатство - лес. Пламя уничтожало все: деревья, кусты, траву, животных, насекомых.
Статистических данных еще нет, но опыт, накопленный при тушении пожаров, несомненно, пригодится в будущем. Ведь лесные пожары в определенной степени - неизбежность. И очень многие причины пожаров естественны. Происходит так называемое самовозгорание: от кусочков стекла, торфяных зон, молнии. Зачастую истинную причину обнаружить трудно. С этим надо считаться, так как каждое лето происходят большие и малые пожары, в зависимости от погодных условий. Разумеется, есть и немало случаев злонамеренных поджегов. На примере самого богатого флорой и фауной в Латвии заповедника Слитере можно сделать выводы, пригодные для всех хозяйств Латвии. Парадоксально, но с экологической стороны пожар в Слитере принес некоторую пользу.
Из 14000 га заповедника выгорело более 3000 га. Но оказалось, что это именно та часть территории заповедника, которая когда-то была искусственно восстановлена (т.е. естественный процесс в заповеднике уже был нарушен). Было принято решение не вырубать, не чистить эту территорию, только для обеспечения доступа к ней проложить дороги. Через две недели после пожара зазеленела трава, целиком восстановилось травяное покрытие. Видели следы и возвратившихся на старые места зверей. Конечно, многие звери погибли, особенно детеныши.
Пожар в лесу, безусловно, является трагедией, но в ней есть и проблеск - это естественное воспроизводство. Шведские лесоводы, например, никогда искусственно не восстанавливают горевшие леса. А лесоустройство у них на очень высоком уровне.
Очень важно реагировать на загорание леса оперативно. Ведь, если начать тушение вовремя, то не надо ни большого опыта, ни особых сил, хватит одной пожарной команды. Не во всех лесохозяйствах должным образом организована работа. Не хватает денег для приобретения химических средств тушения, которые с водой всасываются в корневища и препятствуют проникновению огня. А вода в большую жару просто испаряется.
Большое зло причинили пожары в хозяйственных лесах, так как эти леса предназначены для получения продукции. Ущерб огромен. Древесина теряет свое качество. Срывается план вырубки.
Сейчас в лесах Латвии тревожное положение. Огромные суммы за экспорт леса позволяют наживаться людям, которые ничего не делают для его пользы. Вырубка, превышающая объем годового прироста, наносит лесу значительный ущерб: уменьшается объем восстановленного леса. Для сохранения нормальной структуры леса необходимо 20% саженцев. Сейчас их посадкой заняты лесники, наемные рабочие, которые часто не соблюдают правила посадки. Древесные культуры чахнут, распространились заболевания елей. Из-за отсутствия средств не используется селекция.
Задания.
Какие проблемы возникают в экосистемах лесов? Какие решения этих проблем вы можете предложить?
ЭТИ ДРАГОЦЕННЫЕ МОРСКИЕ ВОДОРОСЛИ
От них долго отказывались, их не считали полноценным продуктом, а теперь морские водоросли необходимы в питании, незаменимы в медицине и в сельском хозяйстве.
Где же еще искать новую пищу, как не в морях, этих обширных и по существу совсем не разработанных полях нашей планеты? Человек давно использует древние морские растения. Каждый год их список пополняется новыми названиями, но, увы, служат человеку лишь два десятка из огромного количества морских водорослей: 20-30 тысяч видов насчитывается во всех морях и океанах планеты - красные, зеленые, бурые, голубые. Их размеры - от почти микроскопических до тридцатиметровых гигантов. Активно используют их текстильные , бумажные, пищевые, медицинские производства. Уже начато строительство бассейнов для получения морских водорослей. Для наиболее ценных видов разработана техника выращивания из семян в лаборатории, а затем пересадка морских водорослей на тросах в море.
Но конечно, серьезная наука о морских водорослях еще в начале пути.
ПОЛЕЗНЫЕ МИКРОВОДОРОСЛИ
Американские ученые под руководством Л.Брауна показали, что крупномасштабное выращивание микроводорослей приостанавливает накопление углекислого газа в атмосфере и развитие парникового эффекта. Микроводоросли на единицу площади поглощают в 20 раз больше углекислого газа, чем сельскохозяйственные растения. Их биомасса может быть переработана в жидкое горючее, использована как корм для сельскохозяйственных животных, сырье для получения лекарств или пигментов. Улавливая СО2, образующийся при сжигании угля, фильтрами из микроводорослей (которые затем можно превратить в горючее), удается уменьшить выброс углекислого газа вдвое. "Плантации" микроводорослей всего на 1% засушливых земель в штатах Аризона и Нью-Мексико смогут дать ежегодно около 6% общей потребности США в жидком горючем о одновременно поглощать 3,2 % всего выброса. Из коллекции, содержащей 1500 штаммов микроводорослей, отобраны 10 наиболее эффективно поглощающих углекислый газ. Проводятся ганноинженерные опыты для улучшения характеристик выбранных штаммов, например, усиления синтеза липодов, необходимых при получении горючего из биомассы.
СОСНА ОБЫКНОВЕННАЯ
Многие деревья не менее богаты целебными свойствами, чем травы. Взять, к примеру, сосну обыкновенную. Каждый из нас любовался этими красавицами - не деревья, а мачты: ни единого сучка в нижней части медно-красных стволов.
Латинское название сосны происходит от кельтского слова "пин", что означает "скала" и указывает на частое обитание сосны на скалистых обрывах и горных скалах. У многих народов сосна считается символом стойкости и выносливости.
Сосновые леса занимают большие площади. Встречаются 15 видов сосны. Воздух соснового бора чист и напоен ароматом хвои. Давно уже замечено, что он полезен для людей со слабыми легкими и особенно для больных туберкулезом. Исследования профессора Б.П.Токина с сотрудниками показали, что хвоя сосны выделяет в воздух фитонциды, обладающие антибактериальными свойствами.
Но не только живительный воздух соснового бора имеет лечебное значение. Неспроста сосна, подобно дубу и березе, занимает почетное место в зеленой аптеке. Ее можно считать одним из старейших лекарственных растений. Сосновая хвоя упоминается в самых древних из дошедших до нас рецептов, запечатленных на глиняных табличках древнего Шумерского государства. И в наши дни сосна представляет для медицины наибольшую ценность среди других хвойных пород.
Отвар из сосновых почек обладает дезинфицирующим и отхаркивающим действием. При воспалительных заболеваниях верхних дыхательных путей хорошо помогают ингаляции.
Свежая хвоя сосны очень богата витаминами, особенно витамином С и каротином. Содержит до 0,36% эфирного масла, 12% смолы, биологически активные вещества (алкалоиды и флавоноиды). Она может быть использована для приготовления хвойных витаминных отваров в домашних условиях. В ветках с хвоей ("лапках"), сохраняемых в снегу , содержание витамина С не снижается в течение 2-3 месяцев.
Эфирное масло, получаемое из сосны, входит в состав препаратов пинабин, фитолизин, применяемых при мочекаменной болезни.
Из естественных трещин коры или небольших искусственных надрезов медленно стекает по стволу сосны светло-желтая, прозрачная смола - живица. Многие миллионы лет назад обильно вытекающая из сломанных сосен живица застывала в твердую массу, которую мы знаем как янтарь. Одно дерево сосны может дать до литра и более живицы. Очищенная живица применяется при изготовлении не, а также как ранозаживляющее и бактерицидное средство. Кроме того, из живицы получают скипидар и канифоль. Скипидар как лекарственное средство применялся еще древними греками и римлянами. Сейчас скипидар используют в качестве препарата, обладающего раздражающим, обезболивающим и антисептическим действием.
В свою очередь, из скипидара получают терпингидрат - известное всем отхаркивающее средство.
Из почек сосны готовят отвар. Однако, прежде чем принимать его, не забудьте посоветоваться с врачом: сосновые почки противопоказаны при ряде почечных заболеваний. Следует также иметь в виду, что у некоторых больных они могут вызывать аллергические заболевания.
Вопросы.
Почему туберкулезные больницы чаще всего строят в сосновых лесах?
Сосна и ель очень чувствительны к загрязненному воздуху, Опаснее всего для них сернистой газ. Он обжигает хвою, и она желтеет и гибнет. А вот лиственница лучше переносит загрязнение воздуха и может достаточно хорошо расти в тех местах, где ель и сосна растут плохо. Как вы это можете объяснить?
МОЖЖЕВЕЛЬНИК
Можжевельник часто называют северным кипарисом. Этот небольшой кустарник или деревце имеет крону в виде конуса. Но есть можжевельники с плакучей, шаровидной и другой кроной.
Как у всех хвойных пород, у можжевельника образуются шишечки. Но они не древеснеют, а становятся мясистыми. Да и чешуек на них не увидишь. Шишки очень похожи на ягоды. Отсюда и название шишкоягоды.
Можжевельник обыкновенный называют еще и хвойным виноградом. Вместе с иссиня- черными шишкоягодами на дереве можно найти и совсем зеленые. Такое соседство объясняется тем, что шишкоягоды зреют два года.
Шишкоягоды добавляют для аромата в пироги и пряники. В зимнюю пору они спасают от голода многих полезных птиц: глухарей, рябчиков, тетеревов, свиристелей, снегирей.
Это растение - превосходный санитар. Там, где растет можжевельник,, воздух всегда чист. Летом за день гектар можжевельника выделяет до 30 кг фитонцидов, губительных для микроорганизмлв. Этого количества хватает, чтобы очистить воздух среднего по величине города. Можжевельник выделяет фитонцидов примерно в 6 раз больше, чем другие хвойные породы, и в 15 раз больше, чем лиственные.
Многие можжевельники растут медленно, у большинства видов из-за различных нарушений не происходит семенного возобновления. Они нуждаются в охране.
Можжевельник дает не только целебный воздух, но и древесину - на топливо, Шишкоягоды - для фармацевтической промышленности,а также является стойким защитником почв от эрозии.
Можжевельник, как и другие хвойные, трогается в рост есной весьма рано. Поэтому его сажают раньше лиственных пород в пасмурную, сырую погоду. К почве можжевельник нетребователен, но лучше растет на песчаных и известковых, достаточно увлажненных почвах. Морозостоек.
Задание.
Некоторые авторы предлагают использовать можжевельник в городском озеленении, так как он устойчив к газу и дыму, Другие утверждают, что можжевельник чувствителен к загрязнению воздуха - это затрудняет его использование в озеленении. Как могли возникнуть такие противоположные мнения? Предложите способы проверки устойчивости можжевельника к загрязнению воздуха.
ЧЕМ ДРЕВНЕЕ - ТЕМ АКТИВНЕЕ
В последние годы наблюдается растущий интерес к применению в медицине лекарственных веществ природного происхождения. Этот интерес вполне закономерен, поскольку нет сомнений в том, что природные вещества должны лучше "вписываться" в обмен веществ организма и обладать минимальным побочным действие, то есть должны лечить, нанося больному минимум вреда. Человеком практически используется всего около трехсот видов растений, что составляет ллшь десятые доли процента от числа всех видов.
Целебные свойства растений были открыты в результате бесчисленных экспериментов, выполнявшихся миллионами людей на протяжении тысячелетий. Конечно, народная медицина не могла изучить все свойства всех растений. В принципе современные методы позволяют ускорить этот процесс,и все же всестороннее фармакологическое изучение даже одного природного объекта - от выделения в чистом виде содержащихся в нем веществ до из исчерпывающей проверки на биологическую активность - занимает так много времени, что на быстрый и гарантированный успех рассчитывать невозможно. Иначе говоря, проверять на биологическую активность следует не все расетния подряд, а руководствуясь определенной стратегией поиска.
В чем эта стратегия может заключаться? Какими критериями следует пользоваться, выбирая объект исследования?
Рекордной биологической активностью, как известно, обладают яды природного происхождения. Яды лягушки кокои, рыбы фугу, змей, скорпионов и пауков - все эти вещества в ничтожных дозах смертельны для человека и многих животных. Ядовитость одних видов по отношению к другим имеет, конечно, определенную эволюционную ценность - скажем, ядовитого зайца избегали бы лисы и волки. Для нас же важно, что все виды, распологающие "химическим оружием", относятся к реликтовым форм
Дизельное топливо уступит место косметическим маслам?
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.