Глава x. состояние растительного покрова

Растительность - мощный природный фактор, значение которого трудно переоценить. Растения, производящие органические вещества, по существу первооснова биосферы, изначальный источник удовлетворения физиологических и пищевых потребностей человека.

В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, выделяют кислород, чем поддерживают нормальный для дыхания состав воздуха. Фотосинтез осуществляется свыше миллиарда лет. За это время было синтезировано огромное количество органического вещества, часть из которого сохранилась в виде залежей торфа, нефти, каменного угля и других полезных ископаемых [61, с. 80].

Растительный покров составляет основную биомассу Земли (99%) и обеспечивает круговорот веществ в природе. Большую роль растительность играет в природных экосистемах. Она важнейший компонент экосистемы, оказывающий большое влияние на почву, животный мир. От растительности во многом зависят и характер экосистемы, ее структура и функционирование [61, с. 80].

Из всех типов растительности самое важное место в жизни природы и человека занимают леса [61, с. 80].

Лес - важнейший компонент биосферы. Он регулирует состав воздуха, служит источником кислорода. Это - главная «фабрика» кислорода на континентах. Леса вбирают в себя громадное количество углерода, который при их уничтожении сразу поступает в атмосферу. Особое значение для человека имеет водоохранная, почвозащитная и климаторегулирующая роль лесов. Лес предохраняет [61, с. 80] реки от обмеления, укрепляет склоны, защищая их от эрозии, сковывает сыпучие пески, ослабляет наводнения и снежные лавины. Являясь собирателем и хранителем влаги, лес смягчает климат и спасает поля от губительной засухи. Лес выступает и как важный рекреационный и лечебный фактор. Древесная растительность выделяет в атмосферу большое количество фитонцидов, убивающих вредные для человека микроорганизмы. Это также надежный фильтр задержания пыли, сажи и вредных газов. Растительность (в особенности лесная) дает человеку очень многое: строительный материал, топливо, сырье для производства бумаги и целлюлозы, ценные лекарства, всевозможные пищевые продукты, корм для скота и т.д. Естественный растительный покров для жизни человека особенно важен, без него невозможны само существование человечества и его нормальная жизнь [61, с. 81].

Растительный мир России богат и разнообразен. Огромная протяженность нашей страны, сложность рельефа и неоднородность климатических условий - все это влияет на распределение растительного покрова, основной особенностью которого является четко выраженная природная зональность. Изменение растительности наблюдается как с севера на юг, так и с запада на восток. В пределах одной зоны происходит смена древесных, кустарниковых и травянистых видов, так что леса европейской части России имеют мало общего с западносибирскими или дальневосточными лесами [61, с. 81].

На территории России встречаются самые разные типы естественной растительности: тундра, леса, луга, болота и др. В последние десятилетия усилилось воздействие человека на природу. Этот процесс оказывает весьма заметное отрицательное влияние на растительность: зеленый покров Земли постоянно сокращается, изменяется состав лесов, уменьшается их продуктивность, снижается количество дикорастущих, пищевых, лекарственных, технических и медоносных растений. Такие явления наблюдаются при рубке леса, распашке степей и пойменных лугов, сенокошении, перевыпасе скота, строительстве, мелиорации и т.д. [61, с. 81].

Различные типы растительности в разной степени изменены хозяйственной деятельностью человека [61, с. 81].

Типичная тундра представляет собой безлесное пространство с низким, чаще всего не сплошным растительным покровом. Основу его составляют мхи и лишайники. Из цветковых растений распространены кустарники, кустарнички и травы. Условия жизни в тундре слишком суровы, поэтому деревьев в настоящей тундре нет. Тундра богата ягодниками: морошкой, брусникой, клюквой, княженикой, голубикой. Площади, покрытые лишайниками, используются под оленьи пастбища. Растительность этой зоны наименее изменена хозяйственной деятельностью человека, хотя в последние десятилетия в связи с освоением новых месторождений [61, с. 81] газа и нефти усилилось негативное влияние человека на растительный покров. Антропогенные воздействия приводят к необратимым последствиям - восстановление растительного покрова в тундре после его повреждения растягивается на неопределенно долгий срок [61, с. 82].

Наиболее распространенным типом растительности в России является лес. На севере это преимущественно тайга. В европейской части в основном темнохвойные леса из ели и пихты. При движении на восток начинают доминировать сосновые формации: в Сибири - светлохвойные лиственничные, а в Приморье и бассейне Оби и Енисея - кедровые. Таежные леса представляют собой коренную зональную растительность. После уничтожения этих лесов (пожары, сплошные рубки) на их месте обычно возникают вторичные леса, образованные мелколиственными древесными породами, представленными, главным образом, низкопродуктивными березняками. Но в некоторых случаях при близком залегании грунтовых вод вырубка леса в тайге нередко сопровождается повышением уровня последних и образованием на месте ранее существовавшего леса болота, весьма устойчивого, не склонного к самоосушению. Малотрансформированные деятельностью человека таежные экосистемы сохранились лишь на севере европейской части России и северо-востоке Сибири. Там площадь естественного растительного покрова превышает 94% [61, с. 82].

В европейской части страны и на Дальнем Востоке тайга на юге переходит в хвойно-широколиственные и широколиственные леса. В Сибири таких лесов нет. Наиболее распространенными древесными породами в хвойно-широколиственных лесах являются ель и дуб. Широколиственные леса характеризуются большим разнообразием древесных пород. Доминирует обычно дуб, помимо него встречаются липа, клен, ясень, вяз. Но они играют подчиненную роль, и только на востоке в древостое начинает преобладать липа. Достаточно богат видовой состав кустарников: орешник, бересклет, жимолость, крушина, шиповник и др. В лесах произрастает большое количество видов диких плодовых, ягодных, орехоплодных растений, грибов. Лес дает много технического и лекарственного сырья [61, с. 82].

Широколиственные леса в недалеком прошлом имели гораздо большее распространение, чем сейчас. Они подверглись интенсивному уничтожению ввиду того, что потребность в дубовой древесине всегда была велика, кроме того, дубравы занимали очень благоприятные для земледелия земли. К настоящему времени сохранилась лишь очень небольшая часть прежних лесных массивов, а их место заняли плодовые сады и пашни или сформировались вторичные сообщества - мелколиственные или сосновые леса [61, с. 82].

При движении на юг лес постепенно уступает место степной растительности. Лесостепная зона имела в прошлом облесенность [61, с. 82] 30-40%. В настоящее время в лесостепи есть далеко выдвинутые на юг сосновые боры типа Хреновского (Воронежская область). Многие вырубки в таких лесах остаются безлесными на протяжении не одного десятка лет - лес не восстанавливается. На степных участках развивается высокий и густой травяной покров, напоминающий луг. Но сейчас от естественного растительного покрова сохранились лишь небольшие участки степей и отдельные островки леса в долинах рек [61, с. 83].

Основу растительного покрова южных степей составляют дерновинные злаки, прежде всего ковыли. Растительность степей богата лекарственными, медоносными и эфирно-масличными растениями. Однако большая часть ареала степей распахана или превращена в пастбища. Интенсивный выпас скота приводит к нарушению растительного покрова, внедрению в него сорных растений. Иногда при неумеренном выпасе скота в степях на супесчаных грунтах возникает необратимое опустынивание ландшафтов [61, с. 83].

В пределах каждой зоны встречаются луга и болота, относящиеся к интразональному типу растительности. Луга подразделяются на пойменные и материковые. Пойменные луга распространены по берегам озер, морей, но наибольшие площади они занимают по берегам рек. Эти луга имеют очень густой, флористически богатый растительный покров. Здесь встречается большое количество полезных для человека растений. Пойменные луга очень продуктивны и дают прекрасное сено для скота. Материковые луга значительно менее продуктивны, так как образуются на месте вырубленных ранее лесов, но выпас скота и сенокошение препятствуют восстановлению леса. Урожайность суходольных материковых лугов гораздо меньше, чем пойменных, сено имеет невысокую кормовую ценность. В настоящее время пойменные луга очень часто распахиваются под сельскохозяйственные культуры, при этом вырубаются деревья и кустарники, спрямляются русла рек [61, с. 83].

По общей площади, занятой болотами, Россия занимает одно из первых мест в мире. Выделяют три типа болот: низинные, или травяно-гипновые; переходные, или лесные; верховые, или сфагновые. Растительный покров болот содержит много лекарственных растений и ягодников. Из ягод особенно ценны клюква, брусника, голубика, морошка. Торф низинных болот используется как удобрение, а торф верховых болот дает прекрасное топливо. Множество верховых болот прекращают свое существование в результате осушения. Их ликвидация пагубно сказывается на водном режиме многих рек и озер - они мелеют или пересыхают, а растения страдают от недостатка влаги. Помимо этого, население лишается мест, где произрастали ценные ягоды, и, прежде всего, клюква [61, с. 83].

Среди природных ресурсов нашей страны лесу принадлежит особое место. Лес называют зеленым золотом, имея в виду его особую ценность и универсальное экономическое значение. Россия - самая крупная лесная держава. Ее лесной фонд, по данным на 1 января 1998 г., - 1,2 млрд. га, что составляет 22% лесов мира. Леса занимают 69% территории Российской Федерации, и на каждого жителя страны приходится 5,2 га земель, покрытых лесом. Общий запас древесины в лесном фонде составляет 81,9 млрд. м³, из них спелых насаждений 44,1 млрд. м³ (53,8%), из которых 30,6 млрд. м³ - хвойных. Общий средний прирост основных лесообразующих пород в год составляет 970,4 млн. м³ [61, с. 84].

Состав лесов самый разнообразный, но как уже говорилось выше, преобладают наиболее ценные хвойные породы деревьев. Первостепенное значение для человека имеют насаждения сосны, кедра, ели, пихты, наименьшее - лиственницы. Современный лесной покров преобразован человеком не только количественно, но и качественно. За период 1945-1991 гг. произошло ухудшение состава лесов европейской части России. Оно заключается в экономически невыгодной смене хвойных пород лиственными, в снижении продуктивности лесов, в ухудшении качества древесины. В тайге уменьшаются площади под сосновыми борами, резко сократилась площадь дубрав, упрощается вертикальная структура древостоя, увеличивается количество болезней леса и очагов вредителей. Интерес для эксплуатации представляют леса, расположенные на севере европейской части России и вдоль Транссибирской магистрали, но они значительно истощены интенсивной эксплуатацией в течение последнего столетия [61, с. 84].

Разные области России имеют разную лесистость. При средней лесистости страны 45,3% наибольшая лесистость характерна для юга тайги, Средней Сибири, юга Дальнего Востока и севера европейской части России. В южных и Центрально-Черноземной областях лесистость не превышает 10%. В регионах интенсивной промышленной эксплуатации лесов и в местах расширения сельскохозяйственных площадей за счет уничтожения лесных экосистем лесистость падает. В настоящее время наблюдается увеличение лесистости в Московской и Ленинградской областях (10, цв. вкл.) [61, с. 84].

Продуктивность лесов в значительной степени зависит от эффективности лесовосстановления. Леса относятся к восстанавливаемым природным ресурсам, поэтому основная задача при их эксплуатации заключается в регулировании процессов восстановления и рубки. Известный ученый лесовод Г.Ф. Морозов говорил: «Рубка и возобновление - синонимы - понятия, не отделимые друг от друга. Если между этими двумя явлениями наблюдается разрыв, то народное хозяйство несет значительные убытки». С 1994 г. площади лесовосстановительных работ примерно в 2 раза превышают площади сплошных рубок. Более 30% лесных культур [61, с. 84] создаются ценными хвойными породами деревьев. В 1999 г. на территории Российской Федерации были проведены лесовосстановительные работы на площади 964,4 тыс. га, в том числе по посадке и посеву леса - на 254,6 тыс. га. Распределение земель, нуждающихся в лесовосстановлении, определяется наличием двух принципиально разных зон - северной и южной. На севере европейской части России лесовосстановление связано с обширными площадями рубок, в лесостепных и степных районах леса воссоздаются для использования их защитных функций. В результате лесовосстановительных работ возрастает доля искусственных насаждений. Накоплен уникальный лесокультурный опыт в Московской, Владимирской и Тульской областях. Если в тайге преобладает главным образом естественное восстановление лесов, то в смешанных и широколиственных лесах основным приемом лесовосстановления является посадка лесных культур. Но не все хвойные породы деревьев легко самовосстанавливаются. Некоторые из них, например, кедр, только с помощью птиц и млекопитающих могут осеменить пространство. Поэтому для ускорения восстановления таких пород необходимо производить их посев и посадку [61, с. 85].

Повышение продуктивности лесов достигается и заменой древесных насаждений более продуктивными породами, осушением болот. Основная форма ухода за лесом - это рубки ухода. Известно, что с возрастом происходит естественное изреживание леса. Лесоводы заменили этот процесс на искусственный. Они вырубают малоценные деревья и создают благоприятные условия для роста и развития доброкачественного древостоя. Проведение рубок ухода способствует формированию леса из деревьев ценных древесных пород и высокого качества, ускорению роста и повышению продуктивности леса. Кроме того, при удалении старых и зараженных деревьев улучшается санитарное состояние леса. Рубки ухода и санитарные рубки проводятся и в молодняке. В 1999 г. объем рубок ухода и санитарных рубок составил 19,5 млн. м³. Снижение объема этих рубок может привести к ухудшению качества лесов [61, с. 85].

В последние годы увеличилась рекреационная нагрузка на леса. Многие лесные массивы, в первую очередь пригородные леса, стали местом массового отдыха, что положительно сказывается на трудоспособности и здоровье отдыхающих. Однако чрезмерные нагрузки вызывают качественное ухудшение лесов, а в некоторых случаях их полную деградацию. Снижаются санитарно-гигиенические, водоохранные и почвозащитные функции леса, теряется их эстетическая ценность. Механическое воздействие, оказываемое при ходьбе отдыхающих по лесу, вызывает уплотнение почвы и повреждение яруса трав. С уплотнением лесной почвы ухудшается состояние деревьев и кустарников. Безопасной можно считать нагрузку, при которой в природном комплексе не происходит необратимых изменений. Различные лесные экосистемы обладают [61, с. 85] разной устойчивостью. Наибольшую нагрузку выдерживают дубравы (рис. 17), наименьшую - сосняки. Рекреационные воздействия на леса определяются плотностью населения и транспортной доступностью лесных массивов. Повышенный уровень доступности характерен для лесов Подмосковья, Ленинградской, Ростовской и Тульской областей. Для снижения экологического ущерба, наносимого природе отдыхающими, нужны особые формы организации территорий, используемых для отдыха, и регулярный контроль за их состоянием [61, с. 86].

Лесная растительность сильно страдает от загрязнений химическими и радиоактивными веществами. По данным Росгидромета, в результате локальных выбросов и региональных перебросов загрязняющих веществ под значительным техногенным воздействием находится более 1300 тыс. га леса. Из них площадь лесов с древостоем, поврежденным воздействием химических и радиоактивных загрязнений, составляет 98% [61, с. 86].

Рис. 17. Допустимые рекреационные нагрузки на типы леса (человек в час) [61, с. 86].

Большой вред лесам наносят различного рода вредители и болезни. Нередки случаи, когда в результате массового размножения вредителей сотни тысяч гектаров леса становятся непригодными для хозяйственного использования. Иногда эти потери превышают таковые от воздействия пожаров. Особенно велик ущерб от сибирского шелкопряда, очаги которого распространены от Калининграда до Приморского края. В последние годы увеличилась площадь очагов распространения корневой губки - одного из самых опасных грибковых заболеваний [61, с. 86].

Борьбе с вредителями и болезнями леса в нашей стране придается большое значение. Для защиты лесных насаждений от повреждения проводятся профилактические мероприятия, направленные на предупреждение массового размножения вредителей и своевременное выявление болезней. Для уничтожения болезней и вредителей используют разнообразные методы. К основным из них относятся лесохозяйственные мероприятия, химический и биологический метод защиты. В основе биологического метода лежит использование хищников и паразитических насекомых (энтомофагов), патогенных бактерий и вирусов, насекомоядных птиц и зверей. Например, для борьбы с вредителями леса (сосновой пяденицей, сосновой совкой, зимней пяденицей) используют некоторые виды лесных муравьев. В 1999 г. лесозащитные мероприятия для защиты от вредителей проводились на площади 682,9 тыс. га, из них биологический метод применен на площади 469,0 тыс. га [61, с. 87].

Огромный ущерб лесным экосистемам наносят лесные пожары. Ежегодно гибнет большое количество органического вещества (рис. 18, 19). Чаще всего горят хвойные леса, имеющие наибольшую ценность. Возобновившиеся после пожаров древостои приобретают иной характер и обычно являются менее ценными, уменьшается их прирост, ухудшаются почвенные условия. Иногда происходит заболачивание лесов. В результате пожаров происходит усыхание лесов. В 1999 г. их количество составило 90% от всех [61, с. 87] погибших лесов. Помимо этого, гибнет большое количество полезных растений и животных. [61, с. 88].

Рис. 18. Количество пожаров (тыс.) и выгоревшие площади лесов (тыс. га) на территории России [61, с. 87].

Рис. 19. Самые крупные пожары 1998 г. [61, с. 88].

В начале 1999 г. Правительством Российской Федерации принята федеральная целевая программа «Охрана лесов от пожаров на 1999-2005 годы», в которой предусматривается повышение эффективности противопожарной охраны лесов путем осуществления комплекса организационно-технических мер, совершенствования экономической и правовой базы, улучшения научно-технического обеспечения. В целях борьбы с пожарами разработана целая система мер - предупредительные меры, включающие борьбу с захламленностью леса, создание противопожарных просек, дорог; профилактическая работа с населением (80-90% всех пожаров происходит по вине населения); усиление дозорно-сторожевой службы и службы борьбы с огнем. В 1999 г. площадь активной авиационной и наземной охраны составила 751,2 млн. га [61, с. 88].

Среди хозяйственно ценных видов растений важное место занимают лекарственные. Запасы их в нашей стране велики и еще недостаточно изучены, поэтому поиски новых растений и выявление запасов сырья активно продолжаются. В 2000 г. в результате исследований во флоре Ярославской области было выявлено около 230 видов лекарственных растений. Несмотря на то, что ведутся заготовки только лишь 20 видов, в области отмечено сокращение запасов некоторых широко известных лекарственных растений, таких, как валериана лекарственная, горец змеиный, зверобой продырявленный, лапчатка прямостоячая, можжевельник, толокнянка обыкновенная, брусника [61, с. 88].

В Кемеровской области насчитывается 420 видов лекарственных растений, из них применяются в научной медицине только 120 видов. Поиск и изучение подобной флоры проводятся в разных областях нашей страны. В Алтайском крае зафиксировано 40 видов лекарственных растений, а в Северо-Кавказском регионе - более 200 видов. В лесах, степях и на лугах встречается множество лекарственных растений, которые широко используются в медицине и не могут быть заменены ни культурными сортами, ни лечебными химическими препаратами (валериана, ландыш, любка двулистная) [61, с. 89].

Издавна в лекарственных целях используют горицвет весенний, который распространен в европейской части России, в Западной Сибири и даже в Якутии. Его целебные свойства известны с XVII-XVIII вв. Из адониса получают ряд лекарственных форм. Среди них адонизид - кардиотоническое средство, урежающее ритм сердца, являющееся составной частью препарата «Кардиовален». Настой травы входит в состав микстуры Бехтерева [61, с. 89].

Бессмертник песчаный произрастает в лесной, лесостепной и степной зонах европейской части России. Препараты «Фламин», сухой экстракт и гранулы бессмертника применяют при острых и хронических заболеваниях печени, желчного пузыря, желчнокаменной болезни. Бессмертник входит в сбор по прописи М.Н. Здренко, рекомендован при лечении папиллом мочевого пузыря [61, с. 89].

Наша страна очень богата природными растительными ресурсами, и только разумная хозяйственная деятельность человека поможет не только сохранить и приумножить эти богатства, но и усилить эколого-защитные функции растительного покрова, а значит, и улучшить состояние окружающей среды [61, с. 89].

Вопросы и задания

1. В чем заключаются эколого-защитные функции растительного покрова?

2. Назовите наиболее лесистые регионы России.

3. Какие лекарственные растения вы знаете? Назовите их лечебные свойства [61, с. 89].