Почему лес называют легкие земли. Почему леса называют зелеными легкими. Леса - зелёные лёгкие Земли
Каждый человек знает пользу леса, а особенно прогулок в лесу. Когда гуляешь по лесу, открывается "второе" дыхание, чувствуешь связь с природой, с каждым пеньком и травинкой.
Но, к сожалению, лесов на Земном шаре становиться все меньше. Леса, в том числе посаженные людьми, занимают площадь около 40 млн. км2, или около 1/3 поверхности суши. Половина этой лесной зоны принадлежит тропическим лесам, четвёртая часть расположена в северном полушарии. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов.
Лес используется в различных отраслях народного хозяйства, он служит источником химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Лес поставляет сырье для получения свыше 20 тыс. изделий и продуктов. Почти половина производимой в мире древесины расходуется на топливо, а треть идет на производство строительных материалов. Дефицит древесины остро ощущается во всех промышленно развитых странах. В последние десятилетия большое значение приобрели леса рекреационных и санитарно-курортных районов. Вырубка лесов началась на заре человеческого общества и по мере его развития возросла, так как потребность в древесине и других продуктах леса быстро увеличивалось. За последние 10 тыс. лет на Земле сведено 2/3 лесов. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни. За историческое время около 500 млн. га из лесов превратились в бесплодные пустыни. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок существенно перевешивают площади посадок деревьев.
Лес имеет для человека еще и санитарно-гигиеническое и целебное значение. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают атмосферные загрязнения, особенно газообразные. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные (сосна, ель, можжевельник), а также некоторые сорта лип, берёз. Лес активно поглощает промышленные загрязнения, в частности пыль, углеводороды.
Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды - летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В определённых дозах они благотворно влияют на нервную систему, усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний. Но только если их немного.
Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Веточка пихты, внесённая в комнату, в 10 раз снижает содержание микробов в воздухе, особенно коклюша и дифтерии. Листья дуба уничтожают бактерии брюшного тифа и дизентерии.
Проблема охраны леса уже не просто актуальна, она стала чем-то само собой разумеющимся. Нужно искать новые быстрые пути ее решения. В 21 веке нет никакой необходимости издавать всю литературу и периодическую печать на бумаге. Компьютерные технологии и сеть Интернет предоставляют прекрасные возможности для создания, хранения и доставки читателям всех текстов и иллюстрированных изданий. Большинство литературных произведений, газет и журналов доступно в электронной форме.
Согласно Библии, Бог создал весь мир за шесть дней. На третий, по воле Творца, планета покрылась растениями - деревьями, травами, цветами самых причудливых форм и расцветок. Величественные леса стали домом для тысяч представителей флоры и фауны и украсили Землю ярким, сочным ковром.
Леса принято называть лёгкими планеты и это действительно так - колоссальные массивы растительности обеспечивают кислородом всё живое. Но кроме этого, они являются регулятором средней температуры на планете и концентрации углекислого газа. Уровень последнего, кстати, неуклонно растёт, в то время как площади девственных лесов, по утверждению экологов, постоянно сокращаются .
Леса принято называть лёгкими планеты, фото WEB
Сейчас леса занимают немногим менее 40 млн. км², что составляет приблизительно треть поверхности всей суши . Но ещё несколько десятилетий назад лесные массивы покрывали её половину… Печальная статистика всерьёз беспокоит специалистов, но несмотря на все старания «зелёных» организаций, под охраной сегодня находится только 18% мирового леса.
Самым большим по площади является таёжный лес . На более чем 6 миллионах гектар Тайги сосредоточена третья часть всех деревьев мира, а потому эта экосистема оказывает наибольшее влияние на уровень углекислоты в атмосфере. Примечательно, что полноценно Тайга освещена солнцем не более одного месяца в году, потому, чтобы вырасти здесь, любому деревцу требуется около 50 лет !
Самым большим по площади является таёжный лес, фото WEB
А вот лес Амазонки - крупнейший массив дождевых лесов планеты - такой проблемы не знает. Он растянулся по территориям восьми стран и по своей площади превосходит все дождевые леса, взятые вместе . По оценкам специалистов, сочная зелень бассейна Амазонки продуцирует пятую часть кислорода Земли . Но так было не всегда. Старейшим дождевым лесом принято считать лес австралийского Парка Дейнтри - его возраст, предположительно, составляет 135 млн. лет.
Сочная зелень бассейна Амазонки продуцирует пятую частькислорода Земли, фото WEB
Поражающие своим величием и масштабом лесные просторы неизменно влекут человека. Некоторые территории так живописны, что становятся невероятно популярными среди туристов. Например, удивительной красоты национальный лесной парк в Китае Чжанцзяцзе настолько фантастичен, что стал местом съёмок «Аватара» . Гигантские скалы, напоминающие колонны, полностью покрыты причудливой растительностью, а смотровые платформы со стеклянным полом идеально дополняют ощущение парения над миром .
Национальный парк в Китае Чжанцзяцзе стал местом съёмок «Аватара», фото WEB
Другой лес, покоривший сердца туристов, находится в Японии. Полюбоваться Сагано - зарослями бамбука, которые рассекает туристическая дорожка - приезжали со всей страны ещё в VIII веке.
Сагано - заросли бамбука, фото WEB
Ещё один диковинный лес растёт, в буквальном смысле, на озере Каддо в США. Он представляет собой сплошные лабиринты, созданные болотами, каналами, кипарисовыми зарослями и островами, поросшими бородатым мхом. Нечто похожее и, в то же время, совершенно иное, можно увидеть в Казахстане, на озере Каинды . В его водах затонул целый еловый лес и теперь над водной гладью, будто мачты потопленных кораблей, возвышаются сотни высохших стволов . Бирюзовые воды озера, поглотившего лес, магнитом манят дайверов со всего мира.
Озеро Каинды (слева), озеро Каддо (справа), фото WEB
Не будучи любителем подводных прогулок, увидеть нечто невероятное можно и в других местах. Например, в Польше, где существует «кривой» лес . Здесь стволы более четырёхсот сосен имеют странную форму, явно созданную не природой. Принято считать, что это искусственное насаждение выращивалось немцами с 1930 года, но с какой целью и, главное, как - пока не понятно.
Впрочем, на планете ещё колоссальные территории леса остаются девственными , никогда не знавшими знакомства с человеком. Их границы постепенно сужаются , подвергаясь вырубке и страдая от пожаров. Пока динамика неутешительна - по оценкам экспертов, некоторые леса полностью исчезнут с лица Земли уже через 30-50 лет.
Наверное, каждый слышал выражение «Лес — легкие нашей планеты». Леса занимают около 1/3 площади суши, площадь леса на Земле составляет 38 млн км². К началу XXI века человек уничтожил около 50% площадей лесов, ранее существовавших на планете.
Прогуляемся по лесам и посмотрим на разные деревья по всему миру, от Мадагаскара до Польши, от Шотландии до Гонконга.
1. Самые первые наземные растения обнаружены в Австралии. Их возраст примерно 395 млн лет. Около 370 млн лет назад (начало девонского периода) на суше широко распространилась растительность из низких кустарниковых форм. А самыми первыми лесами были низкорослые леса из гигантских хвощей и плаунов, имевших высоту более 7,5 м.
Южная Суматра, Индонезия. (Фото Beawiharta | Reuters):
2. Около 345 млн лет назад начался каменноугольный период, в течение которого на суше распространились густые, обширные леса из гигантских хвощей и древовидных папоротников, имевших высоту около 30 м.
Питлохри, Шотландия. (Фото Jeff J Mitchell):
3. Это редкое дерево со сказочным названием «Кровь дракона» (Dracaena Cinnabari) очень интересное. Своё название получило за источаемый им красный смолистый сок. Драцена киноварно-красная — эндемик острова Сокотра.
Старая индийская легенда рассказывает, что давным-давно в Аравийском море на острове Сокотра жил кровожадный дракон, нападавший на слонов и выпивавший их кровь. Но однажды один старый и сильный слон упал на дракона и раздавил его. Кровь их смешалась и смочила землю вокруг. На этом месте выросли деревья, названные драценами. (Фото Khaled Abdullah Ali Al Mahdi | Reuters):
4. Около 225 млн лет назад началась эпоха динозавров — мезозойская эра. В триасовом и юрском периодах основной древостой образовывали саговниковые и хвойные деревья (много секвой), распространилось большое количество гинкговых.
Северная Каролина, США. (Фото Jonathan Drake | Reuters):
5. В начале палеогенового периода, в эпоху палеоцена, климат продолжал оставаться тёплым и влажным, что способствовало разнообразию флоры и изобилию растительности, в том числе покрытосеменных древесных растений. Леса Северного полушария были похожи на современные леса тропического и умеренного поясов.
Интересная композиция: каменные кресты, обозначающие могилы немецких солдат на немецком военном кладбище в Хогледе, Бельгия, со временем поглощаются природой. Кресты для развития мощного дерева — не помеха. (Фото Christopher Furlong):
6. А этому кусту не помеха нескольких тысяч тонн использованных шин на свалке во Франции. (Фото Eric Cabanis):
7. Вообще, как только человек заканчивает свою деятельность, природа тут же берет свое, прорастая через всё, что угодно. (Фото David Goldman):
8. Кстати, половина лесной зоны Земли. принадлежит тропическим лесам. (Фото):
9. В конце кайнозойского периода, который начинался 66 миллионов лет назад и отличался большим разнообразием наземных, морских и летающих животных, стали доминировать хвойные породы. Четвертичный период, которым завершилась кайнозойская эра, начался примерно 1.8 млн лет назад и продолжается сейчас. Чередование эпох обширных материковых оледенений и тёплых межледниковых эпох привело к вымиранию многие видов деревьев и других растений.
Кстати, это туннель любви — памятник природы местного значения. Находится возле посёлка Клевань, в Ровенском районе Ровенской области Украины.
10. Гонконг. Этому дереву и его корням кирпичи — не помеха. (Фото Clément Bucco-Lechat):
11. Место недалеко от Мальборо в южной Англии — одно из самых впечатляющих мест в Британии, чтобы увидеть колокольчики весной. (Фото Toby Melville | Reuters):
12. За последние 8000 лет, человеком полностью сведено около 50 % площадей лесов, существовавших на планете, эти территории заняты посевами, пастбищами, поселениями, пустошами и другими антропогенными ландшафтами, из оставшихся лесов лишь 22 % состоят из естественных экосистем. Причём более 75 % уничтожения лесов приходится на XX век.
Снег в Антриме, Северная Ирландия. (Фото Charles McQuillan):
13. Красивый листопад в провинции Шэньси, Китай. (Фото Reuters):
14. Еще один «захват» территории природой — великолепное дерево в Гваделупе. (Фото Nicolas Derne):
15. Вот так должна выглядеть дорога к дому. Особняк в Луизиане и дубовая аллея. (Фото Tim Graham):
16. Это дерево было признано одним из самых ужасающих деревьев в Британии. Как-будто, из его рта капает слизь. Дерево находиться недалеко от дома для престарелых. Один из работников рассказывает, что его дети, увидев это дерево, не могли потом неделю спокойно спать. (Фото David Garnham):
17. Все мы привыкли немного к другому виду Великой китайской стены. Но в действительности, на многих участках она выглядит подобным образом. Вместо миллионов туристов во многих местах Стены — деревья. (Фото Damir Sagolj | Reuters):
18. А в Миннесоте опять снег. Как в сериале «Фарго». (Фото Scott Olson):
19. Трудно передать впечатления от посещения таких грандиозных мест, как камбоджийский комплекс храмов. Особняком здесь находится храм Та Пром (Ta Prohm), где огромные деревья, напоминающие вековые секвойи или дубы, сливаются со стенами и башнями и обнимают камни гигантскими корнями. (Фото Lucas Schifres):
20. Так выглядит лес после лесных пожаров. Место к югу от Сантьяго, Чили. (Фото Martin Bernetti):
21. Несколько лет назад в Пакистане произошло массовое нашествие пауков, благодаря которым можно наблюдать невиданное зрелище: они так густо покрыли придорожные деревья своей паутиной, что их еле видно под скопищем тончайших нитей.
Причиной этого стало стало самое катастрофическое за последние 80 лет наводнение, которое затронуло жизни миллионов людей и стало причиной длительного затопления большей части территории страны. (Фото Russell Watkins):
22. Ну очень необычный ствол дерева в Гуанси, Китай. Как паутина.
23. О необычном облике этого дерева в Африке есть легенда. Однажды между Богом и баобабом произошла размолвка. Рассердившись на дерево, Бог вырвал его из земли и воткнул обратно вверх корнями. Подробнее читайте «Баобаб — дерево, растущее вверх ногами». (Фото Anthony Asael):
24. Голова Будды переплелась с корнями дерева в руинах древнего города Аюттхая, Таиланд. (Фото Jorge Silva | Reuters):
Существует журналистский штамп о том, что лес — легкие планеты Земля. А как же быть тогда с данными науки, которая говорит о том, что кислородная атмосфера возникла на нашей планете задолго до фотосинтеза?
На самом деле растения как суши, так и океанов в процессе фотосинтеза вырабатывают кислорода примерно столько, сколько затем потребляют сами в процессе дыхания.
Первоначально атмосфера Земли имела в целом восстановительный характер: метан + аммиак + вода + углекислый газ.
Земная кора тоже должна бы ла иметь восстановительный характер — ведь она находилась в равновесии с атмосферой.
А на сегодняшний момент мы имеем, что в атмосфере содержится 20% свободного кислорода, а большинство горных пород полностью окислены и система находится в состоянии равновесия (состав атмосферы существенно не меняется уже несколько сотен миллионов лет).
Для того, что бы окислить всю первичную атмосферу и литосферу нужно огромное количество свободного кислорода.
Балансы не сходятся
По общепринятой гипотезе считается, что за выделение кислорода ответственны живые организмы.
Но они на эту роль не подходят, так как несмотря на то, что растения выделяют значительное количество кислорода в единицу времени, но в целом биосфера достаточно стабильна — в ней происходит круговорот веществ. Выделение свободного кислорода может достигаться только за счет накопления неразложившихся остатков (в основном в виде угля). Иначе говоря:
H2O + CO2 = биомасса(С + O + H) + O2 + С + CH4.
Учитывая, что текущая биомасса мала по сравнению с массой даже свободного кислорода в атмосфере (ее приблизительно в сто раз меньше), получаем что для того чтобы образовался весь атмосферный и литосферный (для окисления первичной литосферы) кислород, нужно чтобы где-то в Земле хранились бы аналогичные по массе запасы угля и углеводородов — а это слой в несколько метров только для атмосферного кислорода, а для литосферного на порядки больше. Таких запасов не наблюдается (предполагаемые запасы угля и других углеводородов приблизительно соответствуют общей биомассе).
Итак — у нас явно не сходятся балансы.
На ярком Солнце
Заметим, что еще один источник кислорода — диссоциация молекул воды под действием солнечного излучения.
Как известно, скорость молекул в газе подчиняется распределению Максвелла. Согласно этому распределению всегда присутствует определенная доля молекул, скорость которых превышает вторую космическую. И такие молекулы могут беспрепятственно покидать Землю. Причем из атмосферы в первую очередь ускользают лёгкие газы — водород и гелий. Расчеты показывают, что время полного улетучивания водорода из земной атмосферы составляет всего несколько лет. Но все же водород присутствует в атмосфере. Почему? Для кислорода и прочих газов это время превышает время жизни Земли. млн. лет. В земной атмосфере водород и гелий постоянно обновляются за счёт поступления из земных недр и ряда атмосферных процессов. Водород, образующий «корону» вокруг Земли, является продуктом диссоциации молекул воды под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца.
Расчеты показывают, что за время порядка десяти миллионов лет в атмосфере за счет фотодиссоциации возникает количество кислорода равное нынешнему значению.
Итак мы получаем:
1) Первоначально атмосфера, литосфера и вся мантия Земли носят восстановительный характер.
2) За счет фотодиссоциации вода (которая, кстати, поступила в результате вулканической активности из мантии) разлагается на кислород и водород. Последний покидает Землю.
3) Оставшийся кислород окисляет первичную литосферу и атмосферу до текущего состояния.
4) Почему кислород не накапливается, ведь он поступает в результате фотодиссоциации постоянно (текущее количество набегает за 10 миллионов лет, а возраст Земли — 4.5 миллиарда)? Он идет на окисление мантии. В результате движения континентов в зонах субдукции образуется из мантии новая кора. Породы этой коры окисляются под действием атмосферы и гидросферы. Затем эти окисленные породы из океанических плит в зонах субдукции попадают обратно в мантию.
Статисты мироздания
Ну а что же живые организмы, спросите вы? Они фактически выполняют роль статистов — не было свободного кислорода, жили без него — на примитивном одноклеточном уровне. Появился — приспособились и стали жить вместе с ним — но уже в виде продвинутых многоклеточных организмов.
Так что будут ли на Земле леса или нет – на содержание кислорода в атмосфере планеты это не повлияет. Другое дело, что лес очищает воздух от пыли, насыщает его фитонцидами, дает кров и пищу множеству зверей и птиц, доставляет людям эстетическое наслаждение… Но называть лес «зелеными легкими» — как минимум, безграмотно.
Каждый год число деревьев на земле уменьшается примерно на сто миллионов. Впечатляющая цифра? Да, леса относятся к восполняемым ресурсам, но, тем не менее, чересчур агрессивное их использование приводит к эффекту, известному как "обезлесение". Помимо очевидных проблем с экологией это грозит ещё и увеличением парникового эффекта. Джунгли Амазонки, так нещадно истребляемые, одни перерабатывают до 15 процентов всего выделяемого на Земле углекислого газа. А что будет, если их уничтожить? Пожалуй, ничего хорошего.
Недаром развитые европейские страны категорически отказываются от промышленного использования своих лесных массивов. В той же Финляндии, например, более двух третей территории страны покрыто таёжным лесом, а в Норвегии действует строжайший запрет на вырубку лесов - всю древесину эта страна предпочитает закупать у тех, кто относится к ней менее бережно. А что до Китая, то из-за чудовищного расхода древесины на одноразовые палочки для еды правительству КНР пришлось ввести запрет на их изготовление из дерева.
Треть всей суши нашей гостеприимной планеты покрывают леса. Четверть из них - тайга, и изрядная её доля расположена в России. Тайгу нередко называют "лёгкими планетами", так как она не менее, а то и более важна для глобальной экологической обстановки, чем южноамериканский тропический лес. Впрочем, известные нам говорят о том, что, к счастью, лишь незначительная её часть находится в коммерчески доступных зонах. Переводя на обычный язык, это означает, что большая часть таёжных лесов находится так далеко от промышленных предприятий, что её вырубка и дальнейшая переработка попросту нецелесообразны с коммерческой точки зрения. Это позволяет надеяться на то, что тайга сохранит свою неприкосновенность хотя бы отчасти.
Хорошей новостью является то, что во многих странах вторичное использование макулатуры действительно набирает обороты. Мало кто знает, что, переработав около семидесяти килограммов бумажного вторсырья, можно сохранить жизнь одному дереву! Разве дерево не стоит того, чтобы рассортировывать мусор и бережно использовать по второму разу старую бумагу? За примером далеко ходить не надо - так, США занимают первое место в мире по безвозвратному потреблению бумаги ежегодно, причём более трети этой бумаги идёт на разного рода упаковки для товаров.
Да, деревьев на планете намного, намного больше, чем людей, но это отнюдь не означает, что не нужно относиться к лесам с разумной бережливостью. Мировой лес является тем фактором, без которого жизнь на Земле в привычном смысле слова была бы невозможна, и человечеству стоит его поберечь.
