Անտառների կենսաբանական դերը բնության մեջ

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Որքա՞ն հաճախ ենք մենք մտածում անտառների դերի մասին մեր կյանքում: Ի՞նչ է անտառը: Ի՞նչ էկոլոգիական գործառույթներ է այն կատարում: Այս հոդվածում մենք կփորձենք պատասխանել անտառին որպես բնական էկոհամակարգի հետ կապված այս և շատ այլ հարցերի։

Անտառը մոլորակի ամուր մակերևույթի վրա աճող փայտային, թփուտային և խոտաբույսերի համակցություն է, ներառյալ կենդանիները, միկրոօրգանիզմները և բնական միջավայրի այլ բաղադրիչները (հող, ջրային մարմիններ և գետեր, օդային ծածկույթ) կենսաբանորեն փոխկապակցված: Անտառների հիմնական հատկություններն են տարածքը և կանգուն փայտանյութի պաշարները։ Անտառները աճում են բոլոր մայրցամաքներում, բացի Անտարկտիդայից և զբաղեցնում են ցամաքի 31%-ը: Մոլորակի անտառային ֆոնդի ընդհանուր տարածքը կազմում է 4 միլիարդ հեկտար, իսկ մշտական փայտանյութի պաշարները՝ 527,203 միլիոն մ3 [1]:

Անտառը բարդ կազմակերպված ինքնակարգավորվող էկոհամակարգ է, որտեղ մշտապես իրականացվում է նյութերի (ազոտ, ֆոսֆոր, թթվածին, ջուր և այլն) շրջանառությունը և էներգիայի հոսքերը բոլոր տեսակի և ձևերի օրգանիզմների միջև։ Բոլոր բույսերը հարմարեցված են միմյանց, ինչպես նաև կենդանական օրգանիզմներին, և հակառակը՝ բոլոր կենդանական օրգանիզմները հարմարեցված են բուսական օրգանիզմներին։ Նրանք չեն կարող գոյություն ունենալ առանց միմյանց: Յուրաքանչյուր անտառային տարածք ունի ընդգծված տարածական կառուցվածք (ուղղահայաց և հորիզոնական), որն իր մեջ ներառում է մեծ թվով հասուն ծառեր, թփեր, խոտաբույսեր, հիմնական և ուղեկցող տեսակների տակաբույսեր, ինչպես նաև մամուռներ և քարաքոսեր։

Անտառի ուղղահայաց կառուցվածքը բնութագրվում է տարբեր բուսատեսակների բաշխվածությամբ բարձրության վրա, իսկ հորիզոնականը արտացոլում է տարբեր բուսատեսակների բաշխվածությունը հորիզոնական հարթությունում։ Բույսերի մեծ քանակի հետ մեկտեղ անտառում կան հսկայական թվով տարբեր տեսակներ՝ առանց (գ) ողնաշարավորների, միլիոնավոր հողի օրգանիզմների, բազմաթիվ միջատների, թռչունների և կենդանիների։ Դրանք բոլորը միասին կազմում են էկոլոգիական համակարգ, որտեղ յուրաքանչյուր բույս և կենդանի կատարում է որոշակի էկոլոգիական ֆունկցիա՝ մասնակցելով տարբեր քիմիական տարրերի ցիկլին։

Արտաքին շրջակա միջավայրի գործոնների (լույս, ջերմաստիճան, խոնավություն, քամի, հոսանքներ, մարդու խելացի գործունեության տարբեր ձևեր և այլն) ազդեցության տակ անտառային էկոհամակարգում տեղի են ունենում որոշակի փոփոխություններ, որոնք, որպես կանոն, չունեն սուր և կործանարար բնույթ։ բնությունը և չեն հանգեցնում էկոհամակարգի անհավասարակշռության: Սակայն մարդու անհիմն գործունեության խիստ աճող ազդեցությունը ավելի ու ավելի հաճախ հանգեցնում է էկոլոգիական հավասարակշռության խախտման, որն արտահայտվում է կտրուկ և աղետալի փոփոխություններով և հետևանքներով։ Այսպիսով, 2008 թվականի ամռանը Արևմտյան Ուկրաինայի տարածքում՝ Կարպատյան լեռների շրջանում, տեղի ունեցավ ամենամեծ ջրհեղեղը՝ բազմաթիվ տեղումների պատճառով։ Արդյունքում ջրով լցվել է մոտ 40 հազար տուն, գրեթե 700 կմ ճանապարհ է լվացվել, ավելի քան երեք հարյուր կամուրջ է ավերվել [2]։

Լայնածավալ ջրհեղեղի պատճառներից է Կարպատյան լեռների լանջերին անտառահատումները, երբ անտառածածկի զգալի մասը հատվել է գրեթե 40 տարի [3]։

Փաստն այն է, որ անտառը խաղում է ջրի կարգավորող կարևոր դեր, որը դանդաղեցնում է հալոցքի և անձրևաջրերի մակերևութային արտահոսքը, դրա մի մասը տեղափոխում գետնին, դրանով իսկ նվազեցնելով ջրհեղեղների և ջրհեղեղների կործանարար ուժը և դրանով իսկ սնուցում ստորերկրյա ջրերը: Երբ անձրև է գալիս, ծառերի պսակները և կոճղերը պահպանում են խոնավության մի մասը, ինչը թույլ է տալիս ջուրը ներծծվել անտառի աղբի մեջ աստիճանաբար, այլ ոչ թե ինքնաբերաբար: Անտառի աղբը պահպանում է խոնավությունը և ժամանակի ընթացքում այն տալիս է գետերին և ստորերկրյա ջրերին, իսկ խոնավության մի մասը օգտագործվում է բույսերը կերակրելու համար:Բաց տարածքում (օրինակ՝ հատում) անձրևաջուրն ամբողջությամբ թափվում է երկրի մակերևույթին և ժամանակ չունի կլանվելու համար, քանի որ անտառի աղբի ջրաթափանցելիությունը ավելի բարձր է, քան բաց տարածքում, ինչը հանգեցնում է. ջրի մեծ մասի հոսքը մակերևույթից դեպի իջվածք կամ մակերևութային ջրահոս (գետ, գետ): Երբեմն բաց տարածքը բացարձակապես թույլ չի տալիս ջուրն անցնել և այն ամբողջությամբ դուրս է թափվում՝ առաջացնելով ջրի հզոր հոսք։ Անտառը կարևոր դեր է խաղում ձմեռային տեղումների բաշխման և գարնանը հալվելու ժամանակ։ Բաց տարածքներում ձնածածկույթը մի փոքր ուշ է ամրացվում, քան անտառում՝ հաճախակի հալոցքների պատճառով և փչող քամիների պատճառով բաշխվում է անհավասարաչափ։ Անտառներում ձյունը բաշխվում է հավասարաչափ, ինչը կապված է մակերեսային շերտում քամու ռեժիմի փոփոխության հետ։ Ընդհանուր առմամբ բաց տարածքներում ավելի շատ ձյուն է կուտակվում, քան անտառներում։ Գարնանը, արեգակնային ճառագայթման հզոր հոսքի ազդեցության տակ, տեղի է ունենում ձնհալ, որը կախված է ոչ միայն այս գործոնից։ Այս գործընթացում կարևոր դեր են խաղում բուսականության և ռելիեֆի տարբեր տեսակներ: Բաց տարածքը ստանում է արեգակնային ճառագայթման 100%-ը, և ցանկացած ծառի հովանի տակ գտնվող միայն մի մասը, հետևաբար, ձյունը անտառներում ավելի դանդաղ է հալվում։ Օրինակ՝ բացատներում ձյունը հալչում է 7-25 օր, իսկ եղևնու անտառում՝ 32-51 օր [4]։

Կենցաղային անտառագետ Ալեքսանդր Ալեքսեևիչ Մոլչանովը պարզել է, որ գարնանային արտահոսքի գործակիցը կտրուկ նվազում է անտառածածկույթի աճի հետ (0, 6-0, 9-ից 0, 6-0, 9-ից անտառ լեռնոտ տարածքում մինչև 0, 09-0, 38 գործակիցը անտառածածկ ծածկով: 40%-ից [6]:

Անտառը հատելիս ծառի հովանոցը հանվում է, և հողը կորցնում է իր ջրաթափանցելիությունը, ինչը հանգեցնում է ջրային հոսքերի ջրային ռեժիմի խախտման, իսկ մակերևութային արտահոսքը մեծանում է, և հողի քայքայման գործընթացը ուժեղանում է: Այսպիսով, անտառը կարևոր դեր է խաղում ջրի միատեսակ հոսքը ջրահոսքեր կարգավորելու գործում, մասնակցում է ջրի ցիկլին և կանխում հողի ոչնչացումը։

Բուսականության ոչ պակաս կարևոր հատկությունը կապված է մոլորակի կլիմայական ձևավորման հետ։ Անտառը ազդում է այնպիսի կլիմայական գործոնների վրա, ինչպիսիք են քամին, ջերմաստիճանը, խոնավությունը և այլն: Քամու շնորհիվ բույսերը փոշոտվում են, մրգերն ու սերմերը տարածվում են, ուժեղանում է տերևի մակերևույթից խոնավության գոլորշիացման գործընթացը, իսկ անտառը, իր հերթին, նվազում է: քամու արագությունը մակերեսային օդի շերտում, կարգավորելով ջերմաստիճանը և խոնավությունը: Պլանտացիաների առկայությունը փոխում է հարակից տարածքների ջերմային ռեժիմը։ Ամռանը կանաչ զանգվածի ավելի ցուրտ օդը տեղաշարժում է հարակից տարածքի ավելի տաք և թեթև օդը՝ նվազեցնելով այդ տարածքներում օդի ջերմաստիճանը։ Օդի ջերմաստիճանի նվազման աստիճանը կախված է տնկման տեսակից (թագի թափանցիկությունից, տերևների անդրադարձողությունից, բարձրությունից և տարիքից), տնկման խտությունից և մի շարք այլ բնութագրերից։ Մեծ տերևավոր ծառերը ջերմային էներգիայի դեմ լավագույն պաշտպաններն են: Այսպիսով, օրինակ, կաղամախին իր սաղարթով անցնում է 10 անգամ ավելի շատ էներգիա, քան ալոճենին։ Անտառում օդի խոնավությունը մեծանում է, քանի որ ծառերի և թփերի տերևների, խոտի ցողունների գոլորշիացող մակերեսը 20 կամ ավելի անգամ ավելի մեծ է, քան այդ բույսերի զբաղեցրած հողի տարածքը: Մեկ տարվա ընթացքում մեկ հեկտար անտառը օդ է գոլորշիացնում 1-3,5 հազար տոննա խոնավություն, որը կազմում է մթնոլորտային տեղումների 20-70%-ը։ Օրինակ՝ անտառածածկույթի 10%-ով ավելացումը կարող է հանգեցնել տարեկան տեղումների քանակի 10-15%-ով ավելացման [5]։ Բացի այդ, ներթափանցող ջրի մոտ 90%-ը գոլորշիանում է տերեւների մակերեւույթից, իսկ միայն 10%-ն է օգտագործվում բույսերի սնուցման համար։ Ամռանը անտառում կամ այգում միջին գոտում օդի խոնավությունը 16-36%-ով ավելի է, քան քաղաքի բակում: Կանաչ տարածքները նույնպես նպաստում են հարակից բաց տարածքներում օդի խոնավության բարձրացմանը:

Անտառը ակտիվորեն մասնակցում է գազի փոխանակմանը, հիմնականում ածխաթթու գազի կլանման և մթնոլորտ թթվածնի արտանետման միջոցով: Այս բնական երեւույթը կոչվում է ֆոտոսինթեզ։ Այսպիսով, մեկ հեկտար անտառը ժամում կլանում է 8 կգ ածխաթթու գազ (H2CO3), որը արտանետում է 200 մարդ։Ածխածնի երկօքսիդի կլանման և թթվածնի արտազատման աստիճանը մեծապես կախված է պլանտացիայի տեսակից: Այսպես, բեռլինյան բարդին 7 անգամ է, ոտնակավոր կաղնինը՝ 4,5 անգամ, խոշորատերեւ լորենը՝ 2,5 անգամ, իսկ շոտլանդական սոճինը՝ 1,6 անգամ ավելի արդյունավետ շոտլանդական եղևնի գազափոխանակության առումով։

Մթնոլորտը փոշուց մաքրելու գործում էական դեր է խաղում նաև անտառը։ Բույսերը փոշու մասնիկներ են կուտակում տերևների, ճյուղերի և կոճղերի մակերեսների վրա։ Այս դեպքում կուտակման ազդեցությունը մեծապես որոշվում է ոչ միայն ջերմաստիճանով, խոնավությամբ և քամու արագությամբ, այլ նաև պլանտացիայի տեսակներով։ Այսպիսով, փշատերևները 30 անգամ, իսկ կեչիները 2, 5 անգամ ավելի շատ փոշի են պահում, քան կաղամախիները: Քաղաքային և ծայրամասային զբոսայգիներում փոշու պարունակությունը 1,5-4 անգամ ցածր է, քան արդյունաբերական գոտում։ Չափումները ցույց են տվել, որ ծառերի տակ օդի փոշոտությունը 20-40%-ով ցածր է, քան հարակից բաց տարածքներում։ Բույսի կյանքի ակտիվ շրջանում օդից հեռացնում է մեկ հասուն ծառ՝ ձիու շագանակ՝ 16 կգ, նորվեգական թխկի՝ 28 կգ, կանադական բարդի՝ 34 կգ փոշի։

Անտառը զբաղվում է նաև օդը գազային կեղտերից մաքրելու գործով։ Ավելի սառը օդը, ստեղծելով ուղղահայաց հոսանքներ և կանաչ տարածքների տարածքում քամու ցածր արագությունը, նպաստում են գազային կեղտերի տեղաշարժին դեպի վերին մթնոլորտ: Սա հանգեցնում է կանաչ տարածքների գոտում դրանց քանակի նվազմանը 15-60%-ով։ Տարբեր ծառատեսակներ ունեն տարբեր դիմադրություն մթնոլորտի աղտոտվածության նկատմամբ՝ պահպանելով մթնոլորտից թունավոր կեղտերը գրավելու իրենց կարողությունը: Այսպիսով, սպիտակ ակացիա գրավում է ծծմբի և ֆենոլի միացությունները մթնոլորտից՝ առանց լրջորեն վնասելու իր սաղարթը։ (գ)-ից հետագա հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ծծմբի երկօքսիդը լրջորեն վնասում է բուսականությանը:

Քիմիական գործարանների մոտ լորենու, կեչու և կաղնու տերևների մակերեսը այրվում է 75-100%-ով, իսկ ցորենը՝ 25-65%-ով։ Մթնոլորտային աղտոտվածությանը չդիմացող ծառատեսակներն են՝ ձիու շագանակը, նորվեգական թխկին, եղևնին և սովորական սոճին, լեռնային մոխիրը, յասամանը, դեղին ակացիա և այլն:.

Բույսերն արտազատում են կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր (ֆիտոնսիդներ), որոնք կենդանի օրգանիզմների որոշակի խմբերի նկատմամբ փոքր քանակությամբ ունեն բարձր ֆիզիոլոգիական ակտիվություն։ Կենսաբանական ակտիվ նյութերը սպանում են պաթոգեն բակտերիաները կամ դանդաղեցնում միկրոօրգանիզմների զարգացումը: Տարբեր բույսերի կենսաբանական ակտիվ նյութերի արդյունավետությունը նույնը չէ։ Այսպիսով, ատլասի մայրին բակտերիաների մահ է առաջացնում սեկրեցումից 3 րոպե հետո, թռչնի բալը՝ 5 րոպե, սև հաղարջը՝ 10 րոպե, դափնինը՝ 15 րոպե հետո։

Տրանսպորտային մայրուղիներից և ձեռնարկություններից աղմուկի մակարդակի նվազեցման գործում մեծ է նաև անտառային տարածքների մասնակցությունը։ Տերեւաթափ ծառերի պսակները կլանում են տեղի ունեցող ձայնային էներգիայի 26%-ը և արտացոլում և ցրում 74%-ը։ Լորենի երկու շարքերը կարող են նվազեցնել աղմուկի մակարդակը 2, 5-6 անգամ՝ կախված առանց սաղարթի տնկման շերտի լայնությունից և 7, 7-13 անգամ, երբ բույսերը սաղարթով էին։ Ձայնամեկուսացման աստիճանը կախված է ծառերի և թփերի տեսակից, բարձրությունից և տնկման ձևից: Մարդկային աճի գագաթնակետին աղմուկը, որը կառուցված է կանաչ տարածքներից զուրկ բարձր շենքերով, 5 անգամ ավելի բարձր է, քան ծառերով շարված նույն փողոցում՝ շենքերի պատերից շարժվող երթևեկության աղմուկի արտացոլման պատճառով:

Այսպիսով, անտառը մոլորակի վրա կարևոր դեր է խաղում բոլոր կենդանի օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց գոյության համար բարենպաստ պայմանների պահպանման գործում։ Անտառը որպես բնական էկոհամակարգ մասնակցում է կլիմայի և նստվածքների ձևավորմանը, պահպանում է մթնոլորտի գազային բաղադրությունը, ապահովում է տուն և սնունդ բույսերի և կենդանիների բազմաթիվ տեսակների և ձևերի համար: Սակայն այսօր անտառների պահպանման լուրջ խնդիր կա։

Անտառային էկոհամակարգերի հիմնական մասը գտնվում է այնպիսի երկրներում, ինչպիսիք են Ռուսաստանը (809 մլն հա), Բրազիլիան (520 մլն հեկտար), Կանադան (310 մլն հա), ԱՄՆ (304 մլն հա), Չինաստանը (207 մլն հա), Դեմոկրատական Հանրապետությունը։ Կոնգո (154 մլն հեկտար) [8]։

Ավելին, մոլորակի վրա էկոլոգիական հավասարակշռությունը պահպանելու համար ամենաարժեքավորը տայգան և արևադարձային անտառներն են։ Բավականին բարձր կենսաբանական բազմազանություն ունեն արևադարձային անտառները, որոնք պարունակում են գիտությանը հայտնի բոլոր կենդանիների և բույսերի մինչև 70-80%-ը։ Ըստ ԱՄՆ Պետդեպարտամենտի՝ անտառների տարեկան կորուստը հավասար է Շվեյցարիայի չորս տարածքի (41284 կմ²) [9]։

Անտառահատումների մասշտաբները ներկայացնելու համար այս տարածքը դեռ կարելի է համեմատել Մոսկվայի մարզի տարածքի հետ (44379 կմ²): Անտառների անկման հիմնական պատճառներն են գյուղատնտեսական նշանակության հողերի անվերահսկելի անտառահատումները՝ 65-70% և ծառահատումները՝ 19% (նկ. 7, 8, 9):

Արևադարձային երկրների մեծ մասն արդեն կորցրել է բնական անտառների կեսից ավելին: Օրինակ, Ֆիլիպիններում անտառների մոտ 80%-ը մաքրվել է, Կենտրոնական Ամերիկայում անտառային տարածքը կրճատվել է 60%-ով։ Այնպիսի արևադարձային երկրներում, ինչպիսիք են Ինդոնեզիան, Թաիլանդը, Մալայզիան, Բանգլադեշը, Չինաստանը, Շրի Լանկան, Լաոսը, Նիգերիան, Լիբիան, Գվինեան, Գանան, անտառային տարածքը նվազել է 50%-ով [9]։

Ամփոփելով՝ կարելի է ասել, որ անտառային էկոհամակարգերի տարածքի պահպանումն ու ավելացումը մարդկության կարևորագույն խնդիրն է, որի կատարումը կապահովի նրա գոյատևումը բարենպաստ բնական միջավայրում։ Հակառակ դեպքում մարդկությունը պարզապես չի գոյատևի, քանի որ միայն երկրային քաղաքակրթության ներդաշնակ զարգացումը բնության հետ հնարավորություն է տալիս ողջ մարդկության կյանքին և զարգացմանը:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.