1. Проблемы воспроизводства и сохранения биологических ресурсов на современном этапе
Значение леса
Лес играет в жизни человека и человечества двойную роль. С одной стороны, лес, являясь одной из главных составляющих частей окружающей среды человека, в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы (средообразующая, или экологическая роль леса). С другой стороны, лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество пока не может обойтись и вряд ли сможет обойтись в обозримом будущем - древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других (экономическая, или ресурсная роль леса). Разные роли леса тесно пересекаются друг с другом, не всегда можно однозначно провести границу между ними, и сами их названия весьма условны. Например, защитные леса в сельскохозяйственных районах играют, прежде всего, средообразующую роль (защита сельскохозяйственных угодий, поселений и водоемов от неблагоприятных погодных воздействий) - и экономическое значение этих лесов для сельского хозяйства весьма велико. При заготовке древесины для промышленных нужд одновременно и используются ресурсы леса (экономическая роль). Примеров того, как разные роли леса пересекаются друг с другом, можно привести множество - но это нисколько не умаляет ни одну из них [8].
Средообразующая, или экологическая роль леса. Лес во многом определяет качество окружающей среды и то, насколько эта окружающая
среда подходит для удобного и здорового существования человека. Общеизвестна роль леса как "зеленых легких планеты": лес поглощает и связывает из атмосферы углекислый газ, накапливает углерод в составе органического вещества живых растений, их остатков и почвы, а обратно выделяет кислород, необходимый всем живым существам для дыхания. Одновременно с этим лес весьма эффективно очищает воздух от пыли и других вредных примесей - они легко оседают на поверхности листьев и хвои и смываются на землю дождями. Лес, испаряя большие количества воды, поддерживает повышенную влажность воздуха, защищая от иссушения не только себя, но и прилегающие территории.
Не менее известна роль леса в сохранении чистой пресной воды - главного природного ресурса XIX века, нехватка которого все больше ощущается в самых разных частях Земли, в том числе во многих регионах России. Лес играет большую роль в глобальном распределении осадков: испаряемая деревьями влага возвращается в атмосферный круговорот, чем создаются условия для ее более дальнего переноса от океанов и морей вглубь континентов. Современные исследования показывают, что если бы не было лесов, то удаленные от морей и океанов территории были бы значительно более засушливыми или даже пустынными, малопригодными для жизни людей и для развития сельского хозяйства. Лес эффективно задерживает таяние снега весной и сток воды после сильных ливней, тем самым "сглаживая" подъем воды в реках, предотвращая разрушительные наводнения и пересыхание рек и ручьев в засуху. Лес надежно защищает берега рек и ручьев от эрозии, тем самым предотвращая загрязнение водоемов частицами почвы [14].
Леса, лесополосы и даже отдельные деревья имеют большое значение для защиты и сохранения плодородия прилегающих сельскохозяйственных земель, сохраняя землю и сельскохозяйственные культуры от вредного воздействия сильных ветров, поздних заморозков, иссушения, эрозии
и других неблагоприятных воздействий. Особенно заметно благотворное
влияние леса на сельскохозяйственные земли в зонах рискованного земледелия - там, где климат не очень благоприятен для выращивания большинства сельскохозяйственных культур. Леса и лесополосы, при наилучшем их размещении среди сельскохозяйственных земель, способны обеспечивать благоприятные для сельского хозяйства условия на площади, которая многократно (до 10-20 раз) превышает площадь, занятую самим лесом. С лесами связано существование основной доли биологического разнообразия Земли - разнообразия существующих на нашей планете живых организмов и экосистем. Леса являются главной средой обитания примерно для трех четвертей всех видов растений, животных и грибов, существующих на нашей планете, и большинство этих видов без леса существовать просто не может.
Сохранение разнообразия лесов Земли, и в первую очередь - диких лесов, до сих пор живущих по законам дикой природы при минимальном вмешательстве человека, имеет ключевое значение для сохранения всего разнообразия жизни [2].
По мере развития человеческой цивилизации, увеличения численности населения, требований к качеству окружающей среды, потребностей в чистой воде, воздухе и тому подобных благах, даваемых лесом, средообразующее значение леса в жизни человечества возрастает. А самое главное - на смену простому осознанию этой роли постепенно, хотя и очень медленно, приходит готовность что-либо делать для того, чтобы роль леса в сохранении благоприятной окружающей среды никогда не иссякла.
Экономическая, или ресурсная роль леса. Лес издревле является источником множества разнообразных материальных ценностей и продуктов, без которых человечество обойтись не может и вряд ли сможет в обозримом будущем, и основой существования целой отрасли промышленности (которая так и называется - лесная промышленность). Лес является
источником древесины и продуктов ее переработки (строительных
материалов, мебели, бумаги, разных видов древесного топлива и других), многочисленных пищевых и лекарственных ресурсов, и многих других материальных ценностей. Основным материальным ресурсом леса, используемым людьми, в большинстве стран и регионов мира является древесина; однако, нередко основой существования целых деревень и поселков является использование других ресурсов леса - грибов, ягод и т.д. [14].
Когда-то человечество в принципе не могло обойтись без использования древесины: она была одновременно и главным (или одним из главных) строительным материалом, главным источником тепла (дрова), и основой для массового производства "главного спутника прогресса" - бумаги. Сейчас, конечно, ситуация изменилась: современное жилье при необходимости может быть построено вообще без использования изделий из древесины, дрова, как источник энергии, почти утратили свое былое значение, и даже бумага отчасти потеряла свою былую роль из-за широкого распространения электронных носителей информации. Однако, полностью от использования древесины человечество отказаться не может, да и вряд ли к этому будет стремиться в сколько-нибудь обозримом будущем. Дело в том, что мало от чего можно отказаться "просто так" - почти всегда нужна какая-то замена: например, на смену деревянным домам приходят каменные, на смену дровам - ископаемое топливо, на смену бумажной упаковке - пластик. Далеко не всегда такая замена оказывается благом. Например, ресурсы ископаемого топлива, пришедшего на смену дровам, истощимы, их использование связано с необратимым ростом концентрации углекислого газа в атмосфере и всеми вытекающими из этого последствиями, да и стоимость этого топлива, по мере истощения его запасов, неуклонно растет. Массовое использование пластика вместо бумажной и деревянной упаковки резко обострило проблему мусора - в отличие от дерева и бумаги, пластик в
природной среде почти не разлагается. Древесина и большинство других ресурсов леса – возобновимы (разумеется, лишь при правильном обращении с лесами), продукты их переработки легко и без остатка разлагаются в природной среде, как правило, совершенно безопасны для здоровья человека и обладают многими другими достоинствами. Поэтому сейчас, в эпоху осознания средообразующей роли леса, происходит не отказ от использования материальных лесных ресурсов, а наоборот - увеличение их использования вместо невозобновимых природных ресурсов или продукции, производство которой связано с наиболее "грязными" технологиями.
Но, к сожалению, сегодня объём вырубки леса нередко в несколько раз превышает объём его естественного восстановления, что явно показано на (рис.1) [8].
Рис. 1. Снимки NASA. Вырубка лесов в Америке
На рисунке представлены спутниковые снимки 1978 и 2012 годов с запечатленной Северной Америкой. Разница составляет всего 34 года! Очевидно, что за это время площадь «легких планеты» значительно сократилась. Согласно оценкам, площадь одних только тропических лесов ежегодно сокращается на 11-15 миллионов гектаров, поэтому безжалостное уничтожение лесов становится большой экологической проблемой.