Курсовая Роль лісу в екологічній стабілізації ландшафтів
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Вступ
Біорізноманітність України є її національним багатством. Особливості географічного положення України рельєф, клімат та історичний розвиток зумовили формування на її території багатої рослинності, представленої лісами, луками, болотами, степами, томілярами, чагарниковими заростями.
Наймісткішими оберегами й осередками біорізноманітності є ліси. Вони є також найважливішими екосистемами як для функціонування біосфери стабілізації її функцій, підтримання екологічної рівноваги навколишнього середовища, так і для усіх форм діяльності людини. За оцінкою ФАО ООН, загальна лісова площа становить понад 4 млрд. га, або 38% площі суходолу; сумарні запаси фітомаси в лісах – 82% усієї фітомаси Землі. У лісах існує 80% неописаних тварин і 30% рослин. Займаючи значну частину поверхні, ліси є гігантською біологічною фабрикою планети, яка виробляє 60% кисню, що дозволяє існувати людству і всьому живому на Землі. З цього випливає, що доля лісів визначає долю людства, а отже, і відповідних націй, які населяють лісові зони.
В Україні ліси займають площу близько 9 млн. га (лісистість 15,6%). Вони відіграють основну роль в екологічній рівновазі і визначальну роль в організації фітостроми, оскільки степи і болота практично не збереглися. В Україні населення з давніх часів і до сьогодення тісно пов'язане з лісом. Безперечно, і в майбутньому роль лісів у житті людей значною мірою зростатиме. Тому вивчення їх біорізноманітності має принципове значення для збереження менталітету нації, біологічних ресурсів, що зосереджені в лісах, екологічної рівноваги, рекреаційних ресурсів і т. п. Крім того, в останні 10–15 років склалася ситуація, коли темпи вивчення ценорізноманітності лісів та її стабілізація почали відставати від її антропогенної трансформації.
Метою даної роботи було вивчення ролі лісу в екологічній стабілізації ландшафтів.
Завданнями нашої роботи є:
1) проаналізувати ціннісні властивості лісів;
2) охарактеризувати роль лісу в підтриманні екологічної рівноваги природного середовища
3) розглянути основні функції лісів в екостабілізації територій
4) навести основні аспекти невиснажливого використання фіторесурсів.
Об’єктом досліджень є фітоландшафти.
Предмет досліджень – значення лісів для розвитку фітоландшафтів.
Практична значимість: ліси на планеті займають значні території та мають вирішальне значення у забезпеченні найважливіших потреб живих організмів, а саме дихання, тому стабілізація ландшафтних фітоценозів являє значний інтерес для суспільства в цілому.
1. ЛІСИ УКРАЇНИ, ЇХ ЦІННІСНІ ВЛАСТИВОСТІ
За площами лісів і запасами деревини Україна належить до малолісових районів Європи (у середньому на душу населення припадає 0,17 га лісів і 16,4 м запасу деревини). Природні і штучні ліси її, включаючи і лісосмуги, займають лише 15% території, що втричі менше, ніж було на початку нової ери. Завдяки сприятливому клімату і досить багатим ґрунтам продуктивність лісів загалом висока. Середній приріст на 1 га лісу становить 4,22 м3, а середній запас деревостанів, – 153 м/га. Майже 79% лісів має високу продуктивність і повноту. Загальний запас деревини оцінюється в 1 млрд. м3. Вікова структура лісів України: стиглі та перестійні (віком 81–120 років) – 0,5 млн. га (6%), пристигаючі – 0,8 млн. га (10%), середнього віку – 3,2 млн. га (38%), молодняки (до 20 років) – 3,9 млн. га (46%). Як бачимо переважають молодняки та середньовікові ліси, значно менше пристиглих та стиглих і перестійних лісів. За народногосподарським значенням ліси України належать до І та II груп.
Також відомо, що всі ліси України поділяються на дві групи та 23 категорії захисності. Ліси І групи (55% території) виконують природоохоронну функцію. До них належать зелені зони навколо міст і промислових центрів, водозахисні смуги вздовж річок, навколо озер та інших водойм, полезахисні та ґрунтозахисні лісові смуги, курортні ліси, заповідні ліси, захисні смуги вздовж залізниць та доріг. Найбільші площі лісів першої групи зосереджено в Лісостепу, Карпатах та Гірському Криму.
А ліси ІІ групи (44,2%) є експлуатаційними. Це, головним чином, експлуатаційні ліси, що зосереджені в Поліссі, Лісостепу і Карпатах.
Загальний вигляд лісового фонду України такий: ліси І групи (48,1%) – водоохоронні (4,4%), рекреаційні (24,4%), ґрунтоохоронні (16,5%), інші (2,8%); ліси ІІ групи (51,9%) – експлуатаційні (42,1%), інші (9,8%).
Принциповою відміною лісового господарства в лісах першої групи порівняно з другою є те, що користування деревиною в них відступає на другий план і рубки головного користування тут значно обмежені. Комплекс лісогосподарських заходів у них спрямований на посилення захисних, водоохоронних, бальнеологічних, рекреаційних та інших функцій.
Зростають вони в надзвичайно різних географічних і екологічних умовах: Гірському Криму і Карпатах та трьох рівнинних зонах України, тому відзначаються багатою різноманітністю і мають суттєве ресурсне, економічне, екологічне та, соціальне значення. Вони є одним з основних обов'язкових складових сталого розвитку держави і комфортності умов існування її населення.
В Україні в створенні лісів приймає участь понад 30 видів деревних порід. За площею, яку посідає, на першому місці знаходиться сосна звичайна (Ріnus sylvestris L.), що домінує в соснових та дубово-соснових лісах. Друге місце посідає дуб звичайний (Quercus robur L.), далі йдуть ялина європейська або смерека (Рісеа аbies (L.) Karst.), бук європейський (Faqus sylvatica L.), береза повисла (Betula pendula Roth), вільха клейка (Alnus glutinosa (L.) Gaertn.), граб звичайний (Carpinus betulus L.) та інші породи, зокрема, ясен звичайний (Fraxinus excelsior L.), ялиця біла (Abies alba Mill.), тощо. Як видно зі складу порід, абсолютну перевагу мають високоцінні види. За групами порід вони поділяються на хвойні – 47,4% (сосна, ялина тощо), широколистяні – 41,9% (дуб, бук, ясен тощо), дрібнолистяні – 10,2% (береза, тополя, верба тощо), чагарники – 0,5%.
В лісах зростає 852 облігатні і 222 факультативні види, що становить, відповідно, 18,8 і 4,9% від природної флори України. Якщо брати до уваги лише перший показник то йому за кількістю видів дорівнюють тільки степи і втричі поступаються луки та болота, а також водна та прибережно-водна флора. Пояснюється це, як вже зазначалося, широкою палітрою екотопів, що займають ліси: від перезволожених під вільховими та обводнених під біловербовими до мезоксерофітних під сосновими, від мегатрофних під дубовими до оліготрофних під сосновими і від кам'янистих з тонким шаром бурозему під кримськососновими до глибоких темно-сірих або чорноземних опідзолених під дубовими. Тому в крайніх умовах обводнення в заплавних з проточним режимом біловербових лісах звичайними видами, що домінують, є типові гідрофіти: Phragmites australis (Cav.) Trin ex Steud; у заболочених вільхових – Thelypteris palustris Schott, Naumburgia thyrsiflora (L.) Reichenb.; звичайнодубових – Molinia coerulea (L.) Moench; у сухих звичайнососнових зростають – Роа angustifolia L., Festuca beckeri (Hack.) Trautv., Carex colchica J. Gay, Helictotrichon pubescens (Huds.) Pilg., Koeleria glauca (Spreng.) ОС, Stipa subulosa (Parz.) Sljussarenko, Veronica spicata L., Phleum phleoides (L.) Karst., Potentilla arenaria Borkh. тощо, а в сухих соснових та ялицевих Криму – Filipendula vulgaris Moench., Brachypodium pinnatum (L.) Beauv., Achnatherum bromoides (L.) Nevski & Roshev., Festuca rupicola Heuff, Teucrium chamaedrys L., Carex humilis Leys. та інші., типово ксерофітні види лучних степів [3].
Облігатні види належать до п'яти відділів: Lycopodiophyta – 2 родини, З роди, 7 видів; Equisetophyta – 1 родина, 1 рід, 3 види; Polypodyophyta – 11 родин, 17 родів, 27 видів; Pinophyta – 3 родини, 6 родів, 14 видів; Magnoliophyta – 75 родин, 298 родів, 801 вид. Десять провідних родин, а саме Rosaceae (90 видів), Asteraceae (79), Роасеае (62), Сурегасеае (46), Fabaceae (45), Ranunculaceae (40), Orchidaceae (33), Аріасеае і Lamiaceae по (30) та Liliасеае (29 видів) налічують 484 види, що становить 56,9%, а три перші – 27,1% всіх видів. Наведений систематичний спектр родин вагомо відрізняється від відповідного спектру флори України, в якому перше місце займає родина Asteraceae, далі йдуть Роасеае і Fabaceae, лише на четвертому місці – Rosaceae [3].
Політипічними родинами, що налічують 10 і більше родів, види яких зростають в лісах, є Scrophulariaceae, Asteraceae, Rosaceae, Fabaceae, Роасеае, Ranunculaceae, Orchidaceae, Аріасеае, Liliaceae.
Певний інтерес становить і огляд найбагатших на види політипічних родів, що вказує на більш широку спеціалізацію їх в лісових умовах. Це Саrех (43 види), Ніеrасіит (28), Crataegus (22), Rosa (21), Viola (13), Lathyrus (12), Veronica, Campanula, Poa, Rubus, Festuca (по 11) та Centaurea (10 видів). Повністю «лісових» родин – звичайно, за винятком тих, що об'єднують виключно дерева, немає. Можна лише зауважити більшу чи меншу пов'язаність лісових видів з певною родиною, наприклад Aspidiaceae. Лише «лісових» родів серед 10 провідних немає. З нечисленних за кількістю видів типово лісовими родами є Arum, Polygonatum, Dentaria тощо. Цікаво, що останній рід належить до великої родини Brassicaceae, що налічує 65 родів і серед найбільших за кількістю видів родин відзначається найгіршою представленістю лісових видів. Практично не представлені лісові види в таких великих родинах, як Polygonaceae та Chenopodiaceae [7].
Представленість геоелементів у флорі лісів обумовлюється геохоричним положенням України, – на її території проходять межі чотирьох областей і розташовані дві гірські країни з висотною поясністю рослинності. Це дає підставу вже апріорі стверджувати, що в лісах майже однакову роль відіграватимуть бореальні та неморальні види. І дійсно, перших є 325, або 38%. Своїм походженням вони зобов'язані горам Сибіру (Pinus sylvestris, Picea abies, Betula varucosa, Populus tremula, Sorbus aucuparia, Frangula alnus, Oxalis acetosella, Pteridium aquilinum та ін.), других – 376 видів, або 44%. Це деривати тургайських лісів третинного періоду, що складаються з видів двох еколого-генетичних груп, а саме типово неморальних, які сформувалися в північніших районах і налічують 268 видів, і присередземноморських, що зростають в південніших районах і налічують 108 видів. До перших в переважній більшості належать широкоареальні види (Tilia cordata, Fraxinus ехеlsiоr, Quercus robur, Q. platanoides, Coryllus avellana, Aegopodium podagraria, Convallaria majalis, Asperulla odorata, Carex pilosa, Stellaria holostea тощо) з незначною участю центральноєвропейських (Carpinus betulus, Fagus sytvatica, Acer pseudoplatanus, Isopyrun thalictroides, Aposeris foetida, Polygonatum verticillatum тощо), до других – види з обмеженим ареалом, що звичайно не переходять Донецьку височину і північну смугу Лісостепу. Це Quercus pubescens, Cornus mas, Fraxinus angustifola, Viburnum lantana, Staphyllea pinnata, Cotinus coggygria, Algonychon purpureo-caeruleum, Polygonatum latifolium, Laser trilobum тощо. Кількісно видам розглянутих геоелементів значно поступаються усі інші. Гірські, що налічують 76 видів, або 9%, зростають у лісах верхнього лісового поясу Карпат (Роа chaixii, Centaurea kotschyana, Ніеrасіит bupleurifolium, Euphorbia carniolica, Tozzia carpatica тощо) і для Гірського Криму, за винятком кількох видів, нехарактерні. Лучностепові види зростають переважно в південних світлих дубових лісах, яким вони притаманні генетичне, їх 52 – зокрема, Caragana frutex, Anthericum ramosum, Роа angustifolia, Melica taurica, Agrostis vinealis, Carex humilis, Prunella grandiflora та ін. Найменш численну групу з 23 видів складають середземноморські, в тому числі і вічнозелені, що зростають у нижньому лісовому поясі (Arbutus andrachne, Juniperus exscelsa, Ruscus ponticus, R. hypoglossum, Cistus tauricus, Jasminum fruticans, Psoralea bituminosa, Himantaglossum caprinum, Ophrys taurica, Comperia comperiana, Tamus communis тощо). Ендеми є характернішими для гірських, а не рівнинних лісів. Найширше вони представлені в кримських хвойних лісах, де мають переважно третинний вік. Це як середземноморські (Pinus stankewiczii, Cistus tauricus тощо), так і неморальні (Tilia dasystyla, Cyclamen kuznetzovii, Nectaroscordum meliophilum, Crataegus pojarkovae, Paeonia daurica, Rubus crimaeus тощо) ендеми. Бореальних ендемів лише кілька видів (Adenophora taurica, Chamaecytisus wulffii, Heracleum pubescent, Pulsatilla taurica та ін.). Помітно менше їх в лісах Карпат та Лісостепу, де вони мають четвертинний вік (Syringia josikaea, Larix polonika, Spiraea media, Chamaecytisus paczoskii тощо). Ще менше їх у соснових лісах Полісся та борових терас річок, яким властивий найбільш молодий плейстоценовий псамофітний ендемізм (Іris pineticola, Betula borysthenica та ін.). У цілому ліси за кількістю ендемів значно поступаються степам [6].
Порівняно з ендемами, реліктів у лісах більше в кілька разів. Вони трапляються в гірських і рівнинних лісах і мають різний вік – від третинного в Криму, Карпатах, на Донецькій височині до найбільш молодого ранньоголоценового на Поліссі. В Криму це середземноморські та неморальні релікти, такі як Ruscus hypoglossum, Arbutus andrachne, Juniperus excelsa, J. foetidissima, Pistacia mutica, Arum albispaithum, A. orientale, Comperia comperana, Cardamine graeca та багато інших. У Карпатах порівняно з Кримом їх помітно менше. Це древніші неморальні і більш молоді бореальні релікти – Taxus baccata, Lunaria rediviva, Phyllitis scolopendrium, Matteucia struthiopteris, Pinus cembra, Linпаеа borealis та ін. В рівнинних лісах одним з найдревніших неморальних реліктів є Еиоnутиs nana, який найбільш вірогідно має третинний вік. Молодшими є такі релікти: Staphylea pinnata, Cotinus coggygria, Cypripedium calceolus, Allium ursinum, Dictamnus gymnostylis, D. albus, Carex brevicolis, Соroпillа elegans, Stellaria nemorum та ін. З бореальних реліктів відмічені Daphne спеоrum, Thalictrum uncinatum та ін [13].
Про різноманітність і цінність лісів свідчить і значна участь рідкісних видів, занесених до Червоної книги України. З 541 червонокнижних видів рослин в лісах зростає 128 видів. Головними антропогенними факторами їх рідкісності є суцільні рубки, зривання на продаж, випасання худоби, рекреація, заготівля лікарської та харчової сировини і, крім того, регіональні зміни екологічних умов (осушення, забруднення, підтоплення, розорювання тощо). Найбільша кількість рідкісних видів зосереджена в Криму та Карпатах (відповідно, 87 та 85), трохи менше їх в Лісостепу (71), значно менше на Поліссі (35) і ще в степу (ІО). Рідкісних видів для лісів всієї України лише 4. Ценотична різноманітність лісів складав 1279 асоціацій. Найбільшими за кількістю асоціацій є Querceta roboris (233), Fageta sylvaticae (169), Pineta sylvestris (117), а найменшими – Betuleta borysthenicae (5).
За різноманітністю екологічних умов провідне місце належить звичайно дубовимлісам, що зростають на середньопідзолистих глинисто-піщаних, супіщаних та суглинкових різною мірою оглеєних слабо – та сильнокислихґрунтах Полісся, всіх типах сірих лісових ґрунтів Лісостепу, опідзолених та вилугованих чорноземах Лісостепу і Степу та алювіальних ґрунтах заплав. За умовами зволоження це екотопи від дуже сухих до сирих, а за вмістом гумусу – від бідних (1,8%) до мегатрофних (7%). Букові ліси пов'язані з більшістю відмін бурих лісових свіжих і вологих кислих та слабокислих ґрунтів Карпат, а також зі світлосірими лісовими свіжими та вологими слабокислими ґрунтами Подільської височини. На буроземних, дерново-буроземних та буроземних оторфованих різною мірою оглеєних ґрунтах зростають і ялинові ліси Карпат. У крайніх за бідністю умовах дерново-підзолистих піщаних ґрунтів зростають соснові ліси Полісся, а перезволожених – вільхові ліси, що займають мулуватоболотні, торфово-болотні ґрунти та низинні торфовища. В крайніх сухих, але багатих екотопах коричневих гірських ґрунтів формуються пухнастодубові ліси Криму, а на лужних бурих ґрунтах – кримськососнові [3].
Внаслідок глобальних екологічних змін планетарного масштабу особливої гостроти набуває оцінка стану, інвентаризація, моніторинг, збереження та невиснажливе (збалансоване чи стале) використання лісів. Потрібно забезпечити збереження та відновлення біорізноманітності лісів на генетичному, видовому, ценотичному, екосистемному і ландшафтному рівнях, а також підтримку і посилення захисних функцій лісів та їх ролі в кругообігу речовин.
Найбільш дієвими заходами щодо збереження природних територій в недоторканому або мало зміненому вигляді є їхнє заповідання, тобто створення на цих, найцінніших з природоохоронної точки зору територіях, заповідних об'єктів різної категорії захисту. На сьогодні на землях лісового фонду створені і функціонують більше 2800 територій та об'єктів усіх категорій з різним режимом охорони – від повного невтручання людини (заповідники) до певних обмежень господарської діяльності. Загальна площа заповідних лісових територій складає більше 845 тис. га, що становить майже 10% усіх лісів[7].
Типові природні ділянки різних ботаніко-географічних районів, що мають особливо велике наукове або культурно-історичне значення, вилучаються з господарського користування і оголошуються державним заповідником. Заповідники відіграють важливу роль у відновленні й збільшенні чисельності особливо цінних тварин і рослин [13].
Лісові заповідники особливо цінні як об'єкти для вивчення сукцесій лісових біоценозів, що відносяться до найбільш складних і довговічних рослинних угруповань. Лише в заповідниках, вилучених з господарського користування, можна досліджувати динамічні тенденції лісових біоценозів у різних екологічних умовах і географічних зонах в історичному аспекті (Стойко, 1966). Оскільки в заповідниках мають зберігатися в природному стані типові ділянки природи, доцільно відводити для них великі території – десятки тисяч гектарів і більше [3].
Крім заповідників, є й інші форми охорони лісових ценозів. Значного поширення набувають заказники. Для охорони ландшафтних, ботанічних, геологічних, орнітологічних та інших об'єктів природи створюються постійні заказники. Вони відрізняються від заповідників тим, що в них зберігаються в природному стані тільки окремі елементи природного комплексу, а решта ресурсів використовується в народному господарстві.
Досить значні площі лісів сконцентровані у заказниках. Зараз є лише приблизні відомості про площі лісових заказників, враховуючи, що їх території на 95% вкриті лісовою рослинністю. Зокрема, станом на 1.01.1998 р. за даними Головного управління національних природних парків і заповідної справи Мінекобезпеки України, в Україні налічувалося 32 лісових заказника загальнодержавного значення площею 25975.2 га та 223 лісових заказника місцевого значення площею 52371.2 га. В 1996 р. в лісфонді було 870 заказників місцевого значення (310 тис. га), з яких 204 лісових заказники площею 43 150 га [3].
Природоохоронне законодавство передбачає обмежене використання територій та об’єктів ПЗФ у рекреаційних просвітницьких, і культурних цілях. Рекреаційне використання природних ресурсів територій ПЗФ потребує певних регулятивних заходів. Регулювання рекреаційного навантаження це один з методів збереження, раціонального використання і відтворення природних комплексів, ландшафту, стану рослинного і тваринного світу, культурної і естетичної цінності об'єктів і територій ПЗФ [9].
Таке регулювання неможливе без встановлення науково-обґрунтованих і виважених нормативів рекреаційного навантаження на природні комплекси ПЗФ. Проте, існуючі на даний час нормативи, що лімітують рекреаційні навантаження на природні комплекси, не становлять єдиної системи. Використання територій біосферних заповідників (БЗ), заказників, пам'яток природи в рекреаційних цілях є допустимим, у порядку визначеному природоохоронним законодавством.
Рекреаційна діяльність в межах територій та об'єктів ПЗФ здійснюється з урахуванням вразливості природних комплексів та окремих його компонентів, особливо рідкісних та зникаючих видів рослин, тварин, рослинних угруповань та типів природних середовищ, що занесені відповідно до: Червоної книги України, Зеленої книги України, Додатків І та II Бернської конвенції, Додатку 1 Боннської конвенції, Додатків І та II Вашингтонської конвенції (СІТЕС), Європейського червоного списку тварин і рослин, що знаходяться під загрозою зникнення у світовому масштабі 1991 р. А також з врахуванням функціонального зонування території установи ПЗФ. Для рекреаційного використання виділені зони: регульованої рекреації, стаціонарної рекреації, господарська (в НПП, РЛП), буферна, антропогенних ландшафтів (в БЗ) [14].
Cтруктура лісового фонду України, навіть попри недостатню лісистість, у поєднанні із 6450 функціонуючими об'єктами природно-заповідного фонду площею 1664,9 тис. га та зарезервованими для подальшого заповідання 300 тис. га лісових природних комплексів [3] є добрим підґрунтям для збереження видової та ценотичної різноманітності у лісових екосистемах. Науковою основою збереження ценотичної різноманітності лісів є созологічна оцінка їх ценофонду, синфітосозологічна класифікація, визначення режимів охорони і природокористування [3].
2. РОЛЬ ЛІСУ В ПІДТРИМАННІ ЕКОЛОГІЧНОЇ РІВНОВАГИ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА
Роль лісу в підтриманні екологічної рівноваги природного середовища велика і багатогранна. Ліси є важливим і найбільш ефективним засобом підтримання природного стану біосфери і незамінним фактором культурного і соціального значення. Завдяки їх водоохоронній, гідрологічній, ґрунтозахисній та іншим корисним функціям ґрунти оберігаються від водної і вітрової ерозії, а річки – від висихання та замулення. Вплив лісу на гідрометеорологічний процес приводить до пом'якшення клімату, а це сприяє підвищенню ефективності сільськогосподарського виробництва. Разом з тим ліси виконують важливу господарську функцію. Вони є джерелом деревини – цінної сировини для різних галузей виробництва: промисловості, транспорту і сільського господарства. Тому стає зрозумілим їх велике значення у збереженні природного середовища.
Господарська діяльність людини впливає на природне середовище, окремі ландшафтоутворюючі фактори, насамперед біогенні, зокрема на рослинний покрив і тваринний світ. Біогенні фактори впливають на гідрологічний режим і місцевий клімат, що призводить до змін ґрунтового покриву. В. І. Вернадський (1960) відмічав, що біогенні фактори, особливо рослинний покрив, відіграють дуже важливу роль в усіх процесах, що відбуваються в ландшафтах.
Великий (геологічний) і малий (біологічний) кругообіги у ландшафтній оболонці відбуваються під могутнім впливом живої речовини, перетворююча енергія якої на Землі поступається тільки енергії ядерних реакцій (Вернадський, 1960).
Рослинний покрив змінює характер процесів у ландшафтах. Так, у добіотичних ландшафтах переважали процеси фізичні (механічні), суть яких зводилась до механічного (частково хімічного, дуже слабкого в умовах відновної атмосфери) руйнування гірських порід, їх транспортування і перевідкладання. Рослинний покрив максимально змінює ці механічні процеси і основне місце під його впливом займають біогенні геохімічні. Живі організми сприяють вивітрюванню первинних мінералів материнської породи і утворенню вторинних мінералів та ґрунтового покриву. За багато мільйонів років історичного розвитку ландшафтів встановилась екологічна рівновага між ландшафтоутворюючими факторами. Всі вони динамічно пов'язані між собою і взаємнообумовлені. При зміні одного фактора відповідно змінюються всі інші, вступаючи в якісно й кількісно новий стан рівноваги. Ландшафти та їх морфологічні частини є саморегулюючими динамічними системами.
Екологічна (динамічна) рівновага в ландшафтах встановлюється завдяки рослинному покриву. Основні процеси в добіотичних ландшафтах відбувалися внаслідок взаємодії гідрокліматичних факторів з літогенною основою. В сучасних (біотичних) ландшафтах до цих двох груп факторів приєднується третя – біогенна, роль якої дуже велика. Біогенні фактори виконують буферні функції при взаємодії гідрокліматичних факторів з літогенною основою. Головна роль тут належить лісовій рослинності і ґрунтовому покриву, які майже повністю затримують атмосферні опади, зводячи до мінімуму поверхневий стік. При відсутності рослинного і ґрунтового покриву лінійна та площинна ерозія стали б основними процесами. Таким чином, одним з головних факторів збереження природного середовища є наявність лісової рослинності [10].
Екологічна рівновага в наших географічних широтах існувала, очевидно, до 900 р., коли вся Центральна Європа, в тому числі Україна, за винятком Степової зони, майже повністю була вкрита лісами. Рубка лісу наприкінці першого тисячоліття ще не досягла великих розмірів і тому не мала істотного впливу на природне середовище. Вирубування лісів набирає широкого розмаху починаючи з XVI ст. Вирубки поширюються з півдня на північ і з заходу на схід, в зв'язку з розселенням народів у Європі. Вже в XVI ст. почала відчуватися нестача деревини; розвивалась промисловість, вона споживала в той час величезну кількість лісоматеріалів. Надмірні вирубки тривали до кінця XIX ст. Це призвело до глибокого порушення біологічної рівноваги і негативно відбилося на природній флорі та фауні. Внаслідок цього помітно знизилась кількість атмосферних опадів, зменшилась вологість ґрунтів, погіршився вітровий режим, а це негативно відбилось на мезо- і мікрокліматі, обумовило його посушливість. Особливо негативними наслідки зведення лісів були в гірських умовах, де зріджена деревно-чагарникова рослинність уже не змогла виконувати захисної ролі.
Відмічаючи велике водоохоронне і ґрунтозахисне значення лісів, Ф. Енгельс писав: «Людям, які в Месопотамії, Греції, в Малій Азії та в інших місцях викорчовували ліси, щоб добути таким шляхом орну землю, і не снилося, що вони цим поклали початок нинішньому спустошенню цих країн, позбавивши їх, разом з лісами, центрів збирання і зберігання вологи»
Науковими дослідженнями вітчизняних і зарубіжних учених доведено, що такі шкідливі явища і процеси, як ерозія ґрунтів, розвиток ярів, зсувів, селей, катастрофічні повені, викликаються різким зниженням лісистості. За даними Ж.Б. Еггенса (1953), знищення лісів тільки за останнє сторіччя призвело до того, що 23% сільськогосподарських угідь світу стали безплідними. Відомі факти негативного впливу людини на природу і в районі Карпат, де в XIX ст. внаслідок надмірної експлуатації лісів інтенсивні ерозійні процеси, стихійні лиха і вітровали пошкодили і знищили сотні тисяч гектарів смерекових лісів із загальним запасом деревини близько 20 млн. м3.
Систематичне знищення лісів, яке супроводжується зміною природних біотопів Європи, в ряді районів призвело до порушення природної рівноваги. Поряд з руйнуванням природного середовища, знищенням багатьох видів рослин і тварин відбувалось збіднення породного складу лісостанів. Замість цінних природних мішаних лісів створювалися біологічно нестійкі чисті насадження, які часто пошкоджувалися комахами і хворобами.
Це ще раз показує, яке велике значення мають ліси для збереження екологічної рівноваги, що формувалась протягом тисячоліть.
3. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ ЛІСІВ В ЕКОСТАБІЛІЗАЦІЇ ТЕРИТОРІЙ3.1 Природотворча функція лісу
Завдяки екологічним, фізичним і біологічним властивостям ліси виконують важливу природо-творчу функцію, яка є наслідком-загальновідомого транс-формуючого впливу деревного покриву і нижніх ярусів лісового біоценозу на хід, інтенсивність і напрямок усіх геофізичних і геохімічних процесів, що відбуваються в біосфері на ділянках, зайнятих лісом. Ліси як біологічні системи краще багатьох інших типів біоценозів суші вбирають і перетворюють сонячну енергію, створюють первинну біологічну продукцію, нагромаджують і поновлюють запаси біомаси, прискорюють кругообіг речовин та енергії в біосфері, послаблюють інтенсивність денудаційних явищ (Колесников, 1969).
Природотворча функція лісів обумовлюється кліматополіпшуючими, водоохоронними, стокорегулюючими, ґрунто- і полезахисними комплексними агролісомеліоративними властивостями лісу, корисність яких звикли вважати незначною. Ліси, розміщені на вододілах, виконують важливі водорегулюючі функції, тому академік В.Р. Вільямс назвав їх лісами агрономічного значення. Вони регулюють вологість не тільки на безпосередньо зайнятій ними території, але і на прилеглих землях. Знелісені водозбірні площі зовсім нездатні утримувати атмосферну вологу, яка спливає делювіальними потоками або ґрунтовою водою. В зв'язку з цим В.Р. Вільямс вважав за необхідне провадити посадку лісу на вододільних елементах рельєфу. Ліси вздовж берегів річок та водойм закріплюють грунт, захищають береги від обвалів, розмивань під час злив і повені, зменшують твердий стік і значною мірою сприяють переведенню поверхневого стоку у внутрішній. Крім того, ці ліси регулюють водний баланс джерел і охороняють штучні та природні водойми від замулення і забруднення.
Розташовані на ярах і балках ліси укріплюють корінням схили від руйнування, кронами дерев оберігають грунт від надмірного нагрівання сонцем. Важливий меліоративний вплив таких лісів проявляється також на прилеглих до них сільськогосподарських угіддях. Вони змінюють мікроклімат, поліпшують розподіл снігового покриву, зменшують промерзання ґрунту, регулюють поверхневий стік і послаблюють ерозійні процеси, підвищують урожайність сільськогосподарських культур на прилеглих полях. Особливо велике значення, як зазначалось, мають гірські ліси, їм належить важлива водоохоронна функція. Лісові смуги, рівномірно розташовані на полях, позитивно впливають на навколишнє середовище, сприяючи зміні вітрового, температурного і водного режимів, внаслідок чого на прилеглих полях поліпшується стан ґрунтів та їх родючість, підвищується урожай сільськогосподарських культур. Вплив їх особливо сприятливий у посушливі роки і періоди чорних бур [11].
Ліс – могутній природний фактор, що впливає безпосередньо на водний режим вкритих лісом і прилеглих територій, а також гірських потоків і рік на всій їх протяжності, на процеси кругообігу води, заболочування і розболочування і т.д. Велика роль лісів і лісистості водозбірної площі у підтриманні на відповідних територіях підґрунтового, інфільтраційного стоку на певному рівні. Зменшення лісистості водозбірної площі на 1% призводить до зменшення постійного стоку в річках на 2–2,5%. Знищення лісів викликає різке обміління річок і навіть повне їх висихання. Правда, ліси не можуть збільшити або зменшити сумарну кількість опадів і випаровування на Землі. Проте розподіл атмосферної вологи, місцеве випаровування і стік, а також характер стоку значною мірою залежать від лісів. Водорегулюючий вплив лісів з особливою силою проявляється під час злив, які викликають повені.
Вже у XIII ст. було відомо, що ліси позитивно впливають на навколишнє середовище. Проте лише наприкінці минулого сторіччя захисна, гідрологічна і культурна роль лісу набула певного визнання. Великий вклад у вивчення гідрологічної ролі лісу внесли: В.В. Докучаєв, В.П. Отоцький, Г.М. Висоцький, Н.С. Нестеров, В.Р. Вільямс, І. І. Касаткін, М. Є. Ткаченко, В. І. Рутковський, І. В. Тюрин,» А.С. Скородумов, О.О. Молча-нов та ін. Узагальнення наукових досліджень дало можливість виявити залежність між лісовою рослинністю, умовами її росту та гідрологічними властивостями лісу, а також розробити заходи, спрямовані на підсилення гідрологічної ролі лісових площ у різних умовах середовища.
В.В. Докучаєв, П.П. Костичев, В.Р. Вільямс, Г.М. Висоцький вважали ліс фактором, який регулює водний режим території. В.В. Докучаєв відмічав, що степові ліси були колись надійним і вірним регулятором атмосферних вод, а отже, і життя степових річок, озер і джерел.
Нагромадження лісами вологи протягом багатьох сторіч привело до підвищення рівня ґрунтових вод і появи джерел, необхідних для. живлення боліт, озер, річок. Надаючи великого значення ролі лісу в зволоженні території, П.П. Костичев пропонував провести суцільне залісення сипких пісків, яружно-балочних схилів і вододілів.
Значний вклад у науку про ліс вніс академік Г.М. Висоцький. Він розробив класичну характеристику балансу вологи залежно від густоти розміщення і складу насаджень і встановив їх трансгресивний вплив на вологу, що переноситься з океанів в глиб континенту. Ліс, за його висловом, могутній і активний рослинний покрив земної поверхні, важливий біофізичний фактор, що виступає не тільки як виробник деревини, а й як агент лісової пертиненції, що впливає на клімат, режим ґрунтових вод і річковий стік.
Лісові масиви вкривають значну частину суші, вони протягом багатьох років дають надземний приріст, у зв'язку з чим їх пертиненція існує тривалий час і поширюється на великі віддалі. Отже, ліс виступає як біологічний фактор, тісно зв'язаний з навколишнім середовищем: з одного боку, з атмосферою, а з другого – з педосферою.
Вплив лісу насамперед позначається на мікрокліматі лісового середовища. Лісовий покрив захищає ґрунти від промерзання, видування і перезволоження. Під ним значно зменшується поверхневий стік і помітно уповільнюється весняне танення снігу. Завдяки кращому проникненню води в ґрунт і поповненню підґрунтових вод, які живлять річки, зменшуються повені і підтримується рівномірний режим річок [12].
Спостереження Г.Т. Селянинова, О.С. Козьменко, Н. П'. Леонтієвського і Г.А. Харитонова, В.І. Рутковського та ін. підтвердили висновки В.Р. Вільямса, що під масивними насадженнями і лісовими смугами грунт промерзає менше, сніг тане повільніше, поглинення води більш повне, ніж на полях. Підтвердився також висновок В.В. Докучаєва, що лісові насадження є резервуарами вологи: вони нагромаджують її і розподіляють рівномірно.
Гідрологічними і лісівничими дослідженнями встановлена роль лісів та лісистості водозбору в підтриманні підґрунтового й інфільтраційного стоку на певному рівні. Так, О.А. Дроздов відмічає, що зміна лісистості на кожні 10% викликає зміну кількості опадів на даній території на 4%. Аналогічні дані одержано й на багатьох дослідних станціях США. Користуючись ними, американські лісогідрологи визначили узагальнені показники гідрологічної ролі лісів. В Західних штатах, де середня лісистість становить 21%, понад 50% всього постійного стоку річок надходить з лісових територій. В Каліфорнії, де лісистість доходить до 42%, лісові території дають 95% постійного стоку річок. Таким чином, вкриті лісом площі забезпечують постійний місцевий стік, який в 2 – 2,5 рази перевищує процент лісистості.
Знищення лісів призвело до різкого збільшення поверхневого стоку, характерного для відкритої місцевості, значного обміління річок у літній період або навіть до повного їх висихання. Наприклад, у верхів'ях Сіверського Дінця береги, як зазначають В.Т. Ніколаєнко та ін., за останні 70 – 80 років відступили приблизно на 20 км. Вирубки насаджень по берегах обумовили швидке руйнування їх, замулення річки.
Зменшення постійної частини стоку річок дуже знижує енергетичний потенціал і судноплавство.
За даними А.Д. Дубаха, ліс є основним фактором природного регулювання стоку рік протягом року. На підставі багаторічних досліджень цей автор встановив, що чим менша лісистість, тим вище піднімається вода в річках, особливо малих, навесні.
Аналіз матеріалів гідрологічних досліджень показує, що ліс по-різному впливає на рівень ґрунтових вод і на середовище в цілому. Особливо чітко ця властивість проявляється у місцях надмірного зволоження. Ліс, дренуючи грунт, осушує його, знижує ступінь заболочування, а в посушливих районах додатково зволожує. Встановлено, що у північних районах болота можуть зникати в міру росту лісу, а після вирубки його грунт знову заболочується. Г. І. Танфільєв (1894) вважає, що заболочення північних районів Росії є наслідком зрідження і вирубки лісів. Слід пам'ятати, що вплив лісу на ґрунти значною мірою залежить від його географічного положення, територіального розміщення, особливостей і будови ґрунту, клімату району та інших факторів.
Численними дослідженнями встановлено також особливості впливу лісів різного складу і віку на гідрологічні умови району, що дає можливість відповідно цілеспрямовано регулювати гідрологічний режим річок та місцевості в цілому. Доцільним є створення двох'ярусних з підліском різновікових високоповнотних (0,7–0,8) насаджень з добре розвиненою кореневою системою і потужним шаром лісової підстилки. За даними О.О. Мол-чанова, вирішальне значення в цих насадженнях має стан ґрунту. Ліс виконує гідрологічні функції за умови, що грунт його структурний.
При створенні водорегулюючих насаджень велике значення має правильний добір деревних і чагарникових порід, їх розміщення залежно від природних умов і елементів рельєфу. Цьому питанню присвячено велику кількість наукових праць, з яких найбільш значними є роботи А.Д. Дубаха і В.А. Троїцького. А.Д. Дубах встановив, що мішані різновікові лісонасадження сприяють поступовому таненню снігу і посиленому переведенню поверхневого стоку у внутрішній.
Водоохоронні і водорегулюючі функції лісу невід'ємні від функцій ґрунтозахисних, які проявляються в закріпленні ґрунту. Вони запобігають змиванню і розмиванню ґрунту, збереженню і поліпшенню його властивостей, закріпленню рухомих пісків, припиненню утворення яруг. Завдяки розвинутим кореневим системам, ліси з глибоких шарів ґрунту виносять на поверхню мінеральні поживні речовини, які разом з органічними сполуками, розкладаючись з допомогою мікробів, сприяють не тільки підтриманню; а й підвищенню їх родючості [16].
Вище зазначалась одна з найважливіших ґрунтозахисних властивостей лісів – протиерозійна. Численні дослідження вітчизняних і зарубіжних учених свідчать, що в системі боротьби з ерозією вирішальна роль належить лісові; в боротьбі з вітровою ерозією можуть допомогти раціональна агротехніка і створення полезахисних смуг.
Вивчаючи роль лісу в зменшенні поверхневого стоку, А.Д. Дубах встановив, що в лісі поверхневий стік наближається до нуля, в той час як на лугових схилах. він значний – 184 мм.
Особливо важлива протиерозійно-водорегулююча роль лісів на нижніх частинах схилів. Вони поглинають рідкий і затримують твердий стоки з вищерозташованих ділянок, завдяки чому площі, що знаходяться нижче, захищаються від змиву ґрунтів, а днище балок, береги рік та інші водойми – від розмивання, замулення та занесення продуктами ерозії.
Для посилення водоохоронно-регулюючих функцій захисних лісових насаджень, створених по берегах річок, важливе значення має їх ширина, яка залежить від характеру ґрунтів, крутизни схилів, ширини річки та інших умов. Г.А. Харитонов встановив зв'язок між шириною лісових смуг та здатністю їх поглинати поверхневий стік. Так, 80- і навіть 40-метрові смуги майже повністю усувають поверхневий стік, переводячи його у внутрішньогрунтовий та ґрунтовий.
Захисна функція лісів має особливо важливе значення в горах, оскільки дерева, закріплюючи ґрунт корінням, оберігають його від змиву, усувають розвиток селей, зсувів, утворення стрімких гірських потоків, що являє велику небезпеку для нижче розташованих угідь, шляхів, будов. Механізм протизсувної дії лісів полягає в тому, що вони, споживаючи вологу на транспірацію, зменшують вологість ґрунтів на водотривких шарах, внаслідок чого процес зсуву послаблюється.
Для того щоб добитися повнішого прояву захисних властивостей лісу, необхідно підбирати відповідний склад насаджень. Так, А.К. Денисов рекомендує породи, що глибоко вкорінюються, з великою транспіраційною здатністю, а для запобігання осипам – породи з міцною поверхневою кореневою системою [16].
Гірські ліси є могутнім регулятором кругообігу вологи в природі, вони впливають на клімат району і прилеглих територій. На цю особливість гірських лісів вказували Г.М. Висоцький, Г.Ф. Морозов та ін. Вони встановили, що ліс на гірських схилах збільшує кількість опадів, зменшує можливість формування поверхневого стоку, поліпшує і оберігає структуру ґрунтів та ін.
Г.Ф. Морозов писав, що в гірських лісах шкідливі зливи знешкоджуються, винесення каміння в долини, а також змивання і винесення ґрунту зменшуються.
Велике водоохоронно-захисне значення має лісова підстилка, яка сприяє збереженню ґрунтів, підвищує їх вологість і затримує поверхневийстік (за даними Д.Л. Соколовського, ліс зменшує середній річний стік приблизно на 15–20%). Крім того, підстилка зберігає ґрунт від прямого впливу дощових вод, тобто від руйнування і ущільнення його, вона фільтрує воду і тим запобігає замуленню ґрунтів.
В умовах Лісостепу і Степу лісам відводиться особлива роль у збереженні полів від посухи і пилових бур. Високу ефективність лісових насаджень у боротьбі з вітровою ерозією відзначали Г.М. Висоцький, М. І. Сус, П.С. Погребняк, Б.Й. Логгінов, Ю.П. Бялович, М.М. Дрюченко, Г. І. Матякін, С.А. Смалько та ін. Г.М. Висоцький в 1894 р. писав, що для збереження ґрунтів від руйнівного впливу вітрової ерозії необхідно посилювати шершавість ґрунтів, збільшувати коефіцієнт тертя шляхом «вкриття ґрунту лісовою і сільськогосподарською рослинністю. Він підкреслював, що під час посухи навіть трирічні насадження сприяють підвищенню вологості повітря. З ростом насаджень збільшується випаровування і повітря ще. більше збагачується вологою.
М. І. Будико (1950), Н.Н. Милосердов (1968) та інші встановили, що при правильному розміщенні лісових смуг вони затримують поверхневий стік, сприяють рівномірному розташуванню снігу на міжсмугових полях, зменшують швидкість вітру в приземному шарі повітря, внаслідок чого змінюється структура вітру, затримується випаровування ґрунтової вологи.
Надзвичайно важливе значення для степових умов півдня України має створення лісових смуг на зрошуваних полях. За даними В.В. Лебедєва і Б.Й. Логінова, тільки при захисті зрошуваних полів лісовими смугами можна запобігти шкідливому впливові суховіїв і забезпечити високі врожаї сільськогосподарських культур. Лісові смуги затримують повітряні потоки, зменшують їх швидкість на міжсмугових ділянках, внаслідок чого волога затримується довше, а випаровування зменшується. За таких умов норму поливання можна знизити на 25%.
Лісові «насадження надійно захищають піски від роздування і «занесення ними прилеглих водойм, полів, населених пунктів. Як відмічав Е.Е. Керн (1919), роль лісу як фактора, що сприяє закріпленню ґрунту, надзвичайно важлива, оскільки при зникненні лісів з рухомих пісків останні починають пробуджуватися, стають рухомими і здатні засипати цілі будови і навіть селища.
Загальновідомим є сприятливий вплив лісів на клімат. Вплив лісів на мікро- і мезоклімат проявляється в його зволоженні, регулюванні температурно-вологого режиму, зниженні швидкості вітру, в зміні мікрокліматичних елементів (випаровування і транспірації, температури повітря і ґрунту, відносної вологості повітря й ін.). Відмічаючи вплив лісу на вологість повітря, П.С. Погребняк (1948) вказував, що було б неправильним чекати збільшення опадів тільки безпосередньо над лісовими масивами, які можуть обумовити випадання додаткової кількості снігу і дощів.
Зволожувальний вплив лісів на клімат обумовлений зокрема виділенням вологи в атмосферу внаслідок випаровування опадів, що затримуються на кронах дерев. Ступінь зволоження повітря залежить від багатьох факторів: типу лісу, його вікової структури, ступеня зімкнутості, метеорологічних умов (кількості опадів, інтенсивності вітру, температурного режиму та ін.). Найбільший зволожувальний вплив мають хвойні ліси, які пропускають мало атмосферних опадів як у літній, так і в зимовий періоди. З листяних порід бук випаровує щодня 60 л вологи, на що витрачається 36 тис. калорій тепла (Гаврилович, 1958).
Ліс пом'якшує клімат, робить його більш прохолодним влітку і більш теплим взимку. М.А. Гаврилович відмічав, що в ясний сонячний день температура повітря була 20°, землі 24,4°, а газону – 23,8°. Зниження температури повітря пояснюється не тільки тим, що крони затримують сонячні промені, а й поглинанням тепла листям дерев і наземних рослин. Внаслідок нагрівання верхньої частини крони дерев процеси випаровування посилюються, що призводить до зниження температури.
Необхідно також відмітити важливу роль лісів у зменшенні швидкості вітру. Роботи ряду вчених (Н.С. Нестерова, Г.М. Висоцького та ін.) показали, що швидкість вітру за межами лісового масиву знижується до 60% поблизу посадок і до 20%–на віддалі, що дорівнює десятиразовій висоті насаджень.
Відомий польський вчений Т. Моленда (1965) підкреслює, що у формуванні мікроклімату ліс має вирішальне значення. Біологічні зв'язки поєднують лісове, водне і сільське господарство в єдине ціле [16].
Протягом останніх двох десятиліть ліси, економічне значення яких не применшується, набули важливого значення як основний природний фактор збереження навколишнього середовища і природних комплексів. Зросло екологічне і соціально-культурне значення лісів. За нових умов суть лісової політики полягає в досягненні комплексного використання і розширеного відтворення лісових ресурсів з урахуванням збереження і посилення водоохоронних, ґрунтозахисних, кліматоутворюючих. та інших корисних природних функцій лісу, які тісно переплітаються з інтересами промисловості і сільськогосподарського виробництва. Природоохоронні властивості лісів та їх позитивний вплив у збереженні навколишнього середовища вимагають дальшого всебічного вивчення.
3.2 Соціальна функція лісу
Ліси найбільш ефективно підтримують природний стан біосфери. Вони виконують соціальну функцію, мають велике рекреаційне, культурно-естетичне, санітарно-гігієнічне значення. В міру розвитку індустрії, будівництва нових міст і населених пунктів, збільшення народонаселення, підвищення його добробуту і культурного рівня роль соціальної функції лісу зростає.
Нормалізуючи газовий режим і поліпшуючи хімічний склад атмосфери, сприяючи біологічному очищенню води і повітря, усуваючи інші несприятливі явища, ліс виконує істотні санітарно-гігієнічні функції. Однією з важливих санітарно-гігієнічних властивостей лісу є його здатність підвищувати вміст кисню і фітонцидів глибше вивчати проблему взаємодії суспільства і природи, а також наслідки цієї взаємодії з метою опрацювання прогнозів раціонального використання природних ресурсів.
Прискорені темпи технічного прогресу, невпинне зростання чисельності населення і задоволення його потреб викликають глибокі зміни в природі. Нині на значних територіях повністю змінюються природні ландшафти: рослинний природний покрив поступається місцем культурному, не тим стає тваринний світ, знищуються ліси і осушуються болота, розорюються останні незаймані ділянки й цілинні степи, зазнають змін також водний режим і клімат [4].
Докорінні перетворення в природі відбуватимуться й надалі, в зв'язку з ростом попиту на природні ресурси. Тому виникає гостра необхідність збереження найважливіших природних об'єктів з їх рослинним і тваринним світом.
Однією з форм охорони й збереження первісної природи є створення заповідних територій. Типові природні ділянки різних ботаніко-географічних районів, що мають особливо велике наукове або культурно-історичне значення, вилучаються з господарського користування і оголошуються державним заповідником. Заповідники відіграють важливу роль у відновленні й збільшенні чисельності особливо цінних тварин і рослий.
Заповідники мають велике наукове значення. Це своєрідні лабораторії в живій природі, де можна провадити комплексні дослідження по вивченню природних процесів і явищ в умовах, не змінених людиною. Вони дають змогу встановити, чи правильно використовуються природні ресурси. В разі виявлення нераціонального господарювання розробляються природоохоронні заходи, що змінюють попередній напрям господарської діяльності.
Заповідники – це народне, національне добро. Вони охороняються в недоторканості і зберігаються як еталони природи не тільки для сучасних, але й для прийдешніх поколінь. Заповідники сприяють збереженню екологічних зв'язків, що склалися протягом тисячоліть, між компонентами географічних ландшафтів, між атмосферою, водою, ґрунтом, рослинним і тваринним світом.
Особливо важливими є лісові заповідники. Вони поряд із збереженням фауни сприяють поліпшенню водного режиму даної місцевості, є водозбірними площами для гірських і передгірських районів, виконують водозахисну і протиерозійну функції.
Лісові заповідники особливо цінні як об'єкти для вивчення сукцесій лісових біоценозів, що відносяться до найбільш складних і довговічних рослинних угруповань. Лише в заповідниках, вилучених з господарського користування, можна досліджувати динамічні тенденції лісових біоценозів у різних екологічних умовах і географічних зонах в історичному аспекті (Стойко, 1966). Оскільки в заповідниках мають зберігатися в природному стані типові ділянки природи, доцільно відводити для них великі території – десятки тисяч гектарів і більше. Це зумовлене тим, що на незначних площах важко зберігати заповідний режим, оскільки на нього значною мірою впливають сусідні ділянки, що перебувають у господарському користуванні. Не виключена також загроза загибелі рідкісних та цінних природних об'єктів від стихійних явищ природи [16].
Крім заповідників, є й інші форми охорони природи. Великого поширення набувають заказники. Для охорони ландшафтних, ботанічних, геологічних, орнітологічних та інших об'єктів природи створюються постійні заказники. Вони відрізняються від заповідників тим, що в них зберігаються в природному стані тільки окремі елементи природного комплексу, а решта ресурсів використовується в народному господарстві. Якщо охорона природного об'єкта обмежується певними строками, найчастіше 10 роками, то заказники оголошуються тимчасовими. Створення їх передбачає забезпечення сприятливих умов для відновлення і збільшення кількості цінних промислових тварин, які будуть потім використані в господарстві.
Рідкісні природні екосистеми, які мають важливе наукове, історичне або культурно-естетичне значення, оголошуються пам'ятками природи і підлягають охороні. До пам'яток природи відносяться визначні об'єкти.
4. ОСНОВНІ АСПЕКТИ НЕВИСНАЖЛИВОГО ВИКОРИСТАННЯ ФІТОРЕСУРСІВ
У стосунках людини з навколишнім середовищем невиснажливе, або збалансоване використання біоресурсів, а особливо фіторесурсів, є одним з найважливіших принципів збереження біорізноманіття. Використання останніх в Україні базується головним чином на двох природних типах рослинності, а саме: головного і побічного використання лісів та лучних і лучноболотпих угідь як джерела природних кормів для тваринництва. У загальних рисах воно традиційно збалансоване, функціонує згідно з існуючими нормативно-правовими актами земельного та лісового господарства і базується на економіко-фінансових механізмах оцінки їх вартості [4].
Вирішення проблеми використання та відтворення лісів України на принципах збалансованого розвитку має загальнодержавне значення і віддзеркалює сучасні процеси та тенденції в Європі (резолюції всеєвропейських конференцій щодо захисту лісів: Страсбург, 1990, Гельсінкі, 1993, Лісабон 1998, Відень, 2003, до яких приєдналася Україна). В резолюціях передбачено проведення погоджених колективних дій, спрямованих на впровадження науково обгрунтованих систем збалансованого, невиснажливого лісокористування. Переоцінка поглядів на взаємини людини з природою ставить на перше місце принцип неруйнівного використання ресурсів біорізноманіття і, в першу чергу, лісових ресурсів.
4.1 Лісові ресурси України: стан, шляхи переходу на принципи невиснажливого лісокористування, збереження ландшафтного та біорізноманіття
Започаткована Конференцією ООН з навколишнього середовища і розвитку (Ріо-де-Жанейро, 1992) переоцінка поглядів на взаємини між людиною і лісом ставить на перше місце екологічне значення лісів у сучасному суспільстві. Серед прийнятих важливих екологічних угод на конференції було підписано Конвенцію про зміни клімату, КБР і Заяву про принципи глобального консенсусу щодо невиснажливого використання лісів. Лісові екосистеми розглядаються як головний компонент біосфери, здатний стабілізувати та відновлювати її природну рівновагу.
Вирішення проблем лісокористування та відтворення лісів в Україні на принципах збалансованого розвитку набуває загальнодержавного значення.
Орієнтація країн світу на принципи збалансованого, неруйнівного та невиснажливого лісокористування знайшла своє відображення в резолюціях міжнародних конференцій із захисту лісів Європи. Резолюціями передбачено проведення взаємоузгоджених колективних дій, спрямованих на впровадження науково обгрунтованих систем лісогосподарювання [4].
Це вимагає принципово нового підходу при розробці стратегічних планів ведення лісового господарства України на принципах збалансованогорозвитку.
Назріла необхідність в обгрунтуванні нової моделі лісового господарства України, яка б об'єднувала економічні, соціальні й екологічні цілі, розробці національної лісової політики України. Ця політика повинна враховувати рекомендації останніх міжнародних конвенцій з проблем охорони довкілля та базуватись на визнанні виключної важливої ролі українських лісів не тільки в економіці держави, айв стабілізації навколишнього середовища. В основу лісової політики в Україні повинні бути покладені принципи збалансованого розвитку.
4.2 Критерії сталого управління лісами
Існуючі списки критеріїв сталого управління лісами (СУЛ) за своєю суттю дуже подібні й мало відрізняються. Існує більше двох десятків різноманітних систем СУЛ, розроблених для національних і міжнародних рівнів після конференції ООН в Ріо-де-Жанейро (1992).
Кожен з критеріїв включає в себе систему певних індикаторів. Тому самі по собі критерії є постійними, що визначає загальні принципи господарювання,а індикаторам відведено діагностуючу роль.
У червні 1994 р. на Конференції міністрів лісового господарства країн Європи в Женеві було схвалено так званий Гельсінський список критеріїв та індикаторів (для країн Європи). Цей список включає шість критеріїв СУЛ:
I. Охорона і відновлення лісових ресурсів та їх внесок до глобального кругообігу вуглецю.
II. Підтримка життєздатності та нормального функціонування лісових екосистем.
III. Підтримка та підвищення продуктивних функцій лісів.
IV. Підтримка, збереження та примноження біологічного різноманіття лісових екосистем.
V. Підтримка та розвиток захисних функцій лісів у лісовому господарстві (переважно протиерозійні та водозахисні функції лісів).
VI. Підтримка інших соціально-економічних функцій. Для цих критеріїв було визначено 27 індикаторів.
У лютому 1996 р. в Сантьяго-де-Чілі країни Монреальського процесу схвалили декларацію щодо критеріїв та індикаторів для сталого управління помірних та бореальних лісів. Зазначимо, що з країн Євразії тільки Росія є членом Монреальського процесу. Згідно з ним індикаторами СУЛ є:
I. Збереження біорізноманіття.
II. Підтримка продуктивних функцій лісових екосистем.
III. Підтримка здоров'я і життєздатності лісових екосистем.
IV. Охорона і підтримка ґрунтових і водних ресурсів.
V. Підтримка внеску лісів у глобальний вуглецевий кругообіг.
VI. Підтримка і розширення довгострокової багатосторонньої соціально-економічної користі.
Загалом документи Монреальського процесу є більш деталізованими порівняно з аналогічними Гельсінськими документами і для семи критеріїв визначено 67 індикаторів. Проте за суттю критерії СУЛ цих процесів дуже подібні.
В українсько-шведському проекті «Стратегічний план розвитку лісового сектору України» наведено такі критерії СУЛ:
I. Підвищення продуктивності лісів і збереження продуктивного потенціалу лісових земель.
II. Підтримка здоров'я і життєвості лісів і дерев поза лісом.
III. Збереження і підтримка захисних функцій лісів і дерев поза лісом.
IV. Створення структури природних ландшафтів, що забезпечують стійкий розвиток земель агрокомплексу і прийнятливу якість навколишнього середовища населених територій.
V. Збереження і підтримка біорізноманіття на породному, екосистемному і ландшафтному рівнях [4].
VI. Підтримка і посилення ролі лісів в основних глобальних екологічних (біогеохімічних) циклах (вуглецевому, азотному і гідрологічному).
VII. Відновлення природних ландшафтів, забруднених радіонуклідами і мінімізація шкоди, спричиненої аварією на Чорнобильській АЕС.
VIII. Підтримка і посилення соціальних і економічних функцій лісів.
IX. Створення законодавчої бази й інструментарію лісової політики для послідовної реалізації парадигми сталого управління лісами України.
Ці критерії досить добре узгоджені з міжнародними критеріями. В основному вони враховують національні особливості України і витікають із завдань, які необхідно вирішити лісовому господарству України в найближчі 10–15 років, і які слід покласти в основу при розробці нової лісової політики нашої держави. Поряд з цим, запропонованим критеріям СУЛ України притаманні певні недоліки.
Окрім лісових земель, забруднених радіонуклідами, в Україні в останні один-два десятиріччя чітко виділяються й інші екологічно уразливі лісові території, що потребують негайного прийняття відповідних науково обґрунтованих управлінських рішень. Це стосується в першу чергу гірських лісів Карпат, лісів Донецько-Придніпровського регіону тощо. У наведених критеріях це не знайшло свого відбиття. Одне з найважливіших завдань лісової політики України – поетапне збільшення лісистості до оптимального рівня, створення загальнодержавної онтимізованої системи цільових лісів і цільових лісових смуг – також достатньо не враховано. Далеко не всі проблеми лісового господарства України, що потребують нагального вирішення на принципах СУЛ, враховані в наведених критеріях.
Суттєвого доопрацювання вимагають також індикатори СУЛ.
Тому коротко проаналізуємо сучасний стан лісів та лісового господарства України і сформулюємо основні принципи лісової політики, які необхідно враховувати при визначенні критеріїв та індикаторів СУЛ.
4.3 Реабілітація лісів
В Україні постіймо високою є дія негативних факторів, які впливають на ліси. Вони пов'язані з природними катаклізмами останніх років, наслідками аварії на Чорнобильській АС, промисловим забрудненням, надмірними рекреаційними навантаженнями па лісові екосистеми та, вірогідно, глобальними кліматичними змінами, про які в останні роки дуже багато говорять та пишуть.
З позиції сировинних ресурсів ліси Полісся мають стратегічне значення. Тривала господарська діяльність суттєвим чином трансформувала землі лісового фонду. Особливого впливу вони зазнали у період війн. Але чорнобильська катастрофа на цьому фоні є незрівняною як за обсягами впливу, так і глибиною трансформації лісів.
Зараз у зоні радіоактивного забруднення знаходиться близько 3,5 млн. га лісів. Вони в цих умовах виконують функцію поглиначів радіонуклідів, утримуючи їх в різних компонентах лісових екосистем та перешкоджаючи міграції забруднювачів. Разом з цим склалися певні проблеми з традиційним веденням лісового господарства і багатоцільового використання лісових ресурсів, враховуючи ту обставину, що в регіоні Полісся зосереджено близько 40% лісів України. Вони зосереджують у собі значні ресурси деревини, не деревної сировини, диких тварин, що мають промислове мисливське значення.
Відповідно до рівнів радіоактивного забруднення фунту в лісах введено регламентацію проведення лісогосподарських заходів і визначено можливість використання тієї чи іншої продукції лісового господарства. Радіаційна ситуація в лісах буде постійно контролюватись, здійснюватиметься також контроль продукції, що випускається держлістотами.
Частину найбільш забруднених лісів повністю виключено з лісогосподарського виробництва. До 2015 р. площа забруднених лісів, виключених з лісогосподарського виробництва насаджень, зменшиться майже на 50% (до 20 тис. га). Одним з головних завдань на період до 2015 р. є здійснення комплексу заходів щодо поступової реабілітації лісів. У зв'язку з природним розпадом радіонуклідів площа забруднених лісів, в яких нині заборонено лісогосподарську діяльність, зменшиться на 22,0 тис. га до 2015 p., тобто на площі 22,0 тис. га стане можливим ведення лісового господарства [4].
Значна частина лісів, де обмежено використання деревини, також буде залучатися до господарчого обороту. Станом на 1987 р. площа таких лісів складала 142,3 тис. га. Внаслідок реабілітації територій станс можливим заготівля недеревпої продукції лісу: дикорослих ягідних та лікарських рослин, їстівних грибів. Для заготівлі дикорослих ягід можливо буде залучити близько 166,0 тис. га, а їстівних грибів – близько 619,4 тис. га.
Для залучення реабілітованих лісових площ, що зазнали забруднення в результаті аварії па Чорнобильській атомній станції, до ресурсного використання необхідно розробити рекомендації щодо ведення лісового господарства та використання різних видів лісової продукції па цих територіях. Такі рекомендації уже є. Більше того, позитивна тенденція у зміні рівнів забруднення вимагає певної корегування таких нормативів. Тому «Рекомендації з ведення лісового господарства в умовах радіоактивного забруднення», затверджені Міністерством з надзвичайних ситуації та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи та Державним комітетом лісового господарства України у 1998 p., прийшли на зміну попереднім, термін дії яких завершився у 1997 р.
Діючі зараз рекомендації охоплюють широкий спектр проблем: від лісового насінництва та вирощування садивного матеріалу на різних за ступенем забруднення землях до розміщення пасік, заготівлі дикорослих лікарських рослин та ведення підсобного господарства па землях лісового фонду.
До екологічно кризових належать південно-східні райони України. Найбільш техногенно порушеними є екосистеми Донбасу.
Майже 40% порушених промисловістю ґрунтів України зосереджено в Донбасі – високо урбанізованому промислово розвинутому регіоні. Потужна техносфера налічує близько 900 крупних підприємств гірничодобувної, металургійної, хімічної, будівельної, машинобудівної промисловості. Експлуатується майже 300 родовищ корисних копалин, внаслідок чого порушено понад 24 тис. га сільськогосподарських угідь. Породними відвалами (терикони та відвали розкривних ґрунтів) зайнято 25 тис. га, з яких 4,3 тис. га відпрацьовано і підлягає рекультивації.
Одним з найбільш ефективних з економічної та екологічної точок зору способів реабілітації техногенно порушених екосистем є створення лісових захисних, озеленювальних та меліоративних насаджень на териконах та зовнішніх відвалах розкривних порід відкритих розробок доломітів і вапняків у Донбасі (щільність населення 200 мешканців на 1 км2, кількість шкідливих викидів – 365 кг на людину за рік), яке сприяє поліпшенню санітарного стану довкілля, усуненню проявів водної та вітрової ерозії, зменшенню техногенного навантаження, відновленню продуктивності і господарської цінності порушених земель, збагачує видову різноманітність рослинного і тваринного світу регіону.
Лісові насадження як постійний рослинний покрив виконують також і рекреаційні функції [4].
Варто переглянути відсоток участі лісової рекультивації в загальному обсязі робіт з біологічної рекультивації порушених екосистем. Раніше в нормативних документах він наближено дорівнював 12%. Основна маса порушених земель (близько 40%) підлягала сільськогосподарській рекультивації. Мала її ефективність, низький природоохоронний ефект та значна вартість цього виду рекультивації порушених екосистем, сучасний економічний стан та суспільно-економічні відносини, що склалися в державі, потребують корекції цих нормативів у бік збільшення участі лісової рекультивації та розроблення диференційованого підходу щодо напрямів та способів рекультивації.
Насадження, що зростають на порушених землях, потребують особливих заходів щодо своєї охорони, захисту та ведення господарства. Через відсутність науково обгрунтованої нормативної бази, лісоупорядкування та проведення лісогосподарських робіт (рубки догляду тощо) на рекультивованих лісових землях здійснюється за стандартними схемами, що іноді призводить до грубих помилок (визначення типу лісу, укрупнення виділів тощо) у плануванні і веденні господарства, а звідси – до зниження екологічних функцій та цінності лісу. Це особливо актуально з позиції відновлення та збереження біологічного різноманіття на таких рекультивованих землях.
Одним з ефективних засобів у відновленні порушених екосистем є застосування економічних важелів закладення в собівартість продукції часткової або повної вартості, необхідної на реабілітацію порушених підприємством екосистем, що практикувалося в колишньому СРСР на підприємствах, які видобували корисні копалини, та підвищення ролі і збільшення контролюючих прав громадських природоохоронних організацій.
Для інтенсифікації процесу реабілітації та відновлення екосистем порушених саме видобутком корисних копалин потребують узгодження з новим Земельним кодексом ряд положень, що стосуються порядку відчуження земель для розроблення родовищ та передавання рекультивованих земель землекористувачам [4].
З іншого боку, необхідно узаконити на державному рівні звільнення від сплати податків державні, громадські та комерційні структури, які займаються природоохоронною діяльністю в зонах екологічного лиха, та надати інші економічні пільги (отримання низьковідсоткових та безвідсоткових кредитів і ін.)
Висновок
Відомо, що в рослинному покриві Землі лісам належить провідна роль як за зайнятою площею, так і за функціональним призначенням. Лісові екосистеми містять найбільшу кількість біотопів і переважну кількість наземних видів рослин, тварин, грибів, та мікроорганізмів світу. В найзагальнішому значенні вони забезпечують головні модуси екзистенціальних, духовних цінностей, промислові та споживчі продукти, захист ґрунтів і водних ресурсів, регуляцію клімату і водного стоку, утилізацію двоокису вуглецю, умови існування і простір для тварин і людини, підтримку регіональних екосистем і, нарешті, завдяки провідній ролі в кругообігу речовин, енергії та інформації, функціонування біосфери та підтримку її екологічної рівноваги.
Лісам належить першість і щодо різноманітності екотопів. Вони поширені в усіх кліматичних зонах, за винятком найхолодніших і найсухіших, і зростають майже на всіх типах ґрунтів. Ліси утворюють екотопні психро – та ксерофітні рідколісся в горах та на рівнині практично з усіма типами рослинності.
Вирішальну роль ліси відіграють і в стабілізації клімату планети. B доісторичні часи вони, поглинаючи вуглекислий газ, забезпечували глобальний баланс вуглецю. Подальше існування земної цивілізації визначатиметься насамперед станом лісів, оскільки вони значною мірою забезпечують функціонування біосфери, стабілізацію клімату та стабільність природних ландшафтів континентів і океанів.
Сьогодні однією з найважливіших проблем збереження біорізноманітності є термінове прийняття конвенції з лісової рослинності або принципів щодо глобального збереження та збалансованого розвитку лісів усіх типів.
Лісові екосистеми розглядаються як головний компонент біосфери, здатний стабілізувати і відновлювати її природну рівновагу. Такий підхід вимагає розроблення нової моделі лісового господарства України на принципах збалансованого розвитку з урахуванням екологічного, соціального та сировинного значення лісів.
Список літератури
1. Андрієвський І. Д., Коржнев М.Н., Шеляг-Сосонко Ю.Р. та ін. Природно-ресурсний аспект розвитку України. – К.: КМ Academia, 2001. – 110 c.
2. Бойчук Ю.Д., Солошенко Е.М., Бугай О.В. Екологія і охорона навколишнього середовища: Навч. посібник. – Суми, 2002. – 284 с.
3. Геоботанічне районування Української РСР. – К.: Наук. думка, 1977. – 302 с.
4. Збереження і невиснажливе використання біорізноманіття України: стан та перспективи. / За ред. Шеляг-Сосонка Ю.Р. – К.: Хімджест, 2003. – 248 с.
5. Зеленая книга Украинской ССР. Редкие, исчезающие и типичные, нуждающиеся в охране растительные сообщества. / Под общ. ред. Шеляг-Сосонка Ю.Р./ – К.: Наук. думка, 1987 – 216 с.
6. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія: Навч. посібник. – Суми, 2003. – 416 с.
7. Єлін Є.Я. Рослини наших лісів. – К.: Радянська школа, 1983. – 239 с.
8. Ємельянов І.Г. Оцінка біорізноманіття екосистем у контексті оптимізації мережі природно-заповідних територій // Заповідна справа на межі тисячоліть. – Канів, 1999. – 110 – 127 с.
9. Конвенція про біологічне розмаїття: громадська обізнаність і участь / Відп. ред. Т.В. Тардашук. – К.: Стилос, 1997. – 154 с.
10. Рослинність УРСР. Ліси. – К.: Наук.думка, 1971. – 460 с.
11. Сукачев В.Н., Дылис Н.В. Основы лесной биогеоценологии. – М.: Наука, 1964. – 374 с.
12. Физико-географическое районирование Украинской ССР. – К.: Изд-во Киев. ун-та, 1968. – 684 с.
13. Шеляг-Сосонко Ю.Р., Стойко С.М., Вакаренко Л.П. Ліси України. Сучасний стан, збереження, використання. – К.: Наук. еколог. центр. Укр., 1996. – 32 с.
14. Шеляг-Сосонко Ю.Р. Ліси України: біорізноманітність та збереження. – Укр. ботан. журн., 2001, т. 58, №5
15. Шеляг-Сосонко Ю.Р., Устименко П.М., Вакаренко Л.П., Попович С.Ю. Ценотаксономічне різноманіття лісів України: методи оцінки та синфітосозологічна класифікація // Укр. ботан. журн. – 1999. – 56, №1. – С. 74–78.
16. Шеляг-Сосонко Ю.Р., Устименко П.М., Попович С.Ю., Вакаренко Л.П. Зелена книга України. Ліси. К.: Наук. думка, 2002. – 253 с.
17. Чернявский М.В. Ліси України та збереження їхнього біологічного різноманіття. Охорона пралісів України // Конвенція про біологічне розмаїття; громадська обізнаність; участь. – К.: Стилос, 1997. – С. 75–89.
