Лес — экологическая система , биогеоценоз , в которой главной жизненной формой являются деревья .

Лес — составная часть природы , понятие «лес» можно рассматривать на разных уровнях. В глобальном масштабе — это часть биосферы , в локальном — это может быть насаждение. Лес также можно рассматривать как природно-зональное подразделение, как провинциальное подразделение, как лесной массив ( Шипов лес , Шатилов лес , Чёрный лес ), как экосистему .

Леса занимают около трети площади суши, площадь леса на Земле составляет 38 млн км² . Из них 264 млн га, или 7 %, посажены человеком , к началу XXI века человек уничтожил около 50 % площадей лесов, ранее существовавших на планете . Половина лесной зоны принадлежит тропическим лесам . Площади, занятые деревьями с сомкнутостью крон менее 0,2—0,3, считаются редколесьем .

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН определяет лес как «участок земли площадью более 0,5 га, на котором растут деревья высотой более пяти метров с сомкнутостью крон более 0,1 или деревья, способные на данном участке достичь этих пороговых значений» .

Структура леса

В зависимости от биологических особенностей важнейших растений, их возраста и определённых физико-географических условий в лесу развивается несколько ярусов растений. Ярусы — достаточно чётко отграниченные горизонты концентрации деятельных органов растений. Ярусы могут быть образованы одним или двумя и более видами . В лесах различают ярусы :

1. Древостой . Полог леса — совокупность крон сомкнувшихся деревьев. В лесах умеренного пояса может быть до двух лесных пологов, в тропических лесах — до пяти ярусов древостоя. Во влажных тропических лесах есть ярус очень высоких деревьев, возвышающихся над пологом леса.
2. Подлесок , состоящий из кустарников и низких деревьев.
3. Травяной , или травяно- кустарничковый .
4. Моховой , или мохово- лишайниковый .
5. Лесная подстилка — «слой органических остатков на поверхности почвы в лесу» ( БСЭ ). Она состоит из опавших листьев , веток , цветов , плодов , коры и других остатков растений, фекалий и трупов животных, оболочек куколок и личинок . Бывает, что в лесной подстилке находится несколько миллионов обитателей на каждом квадратном метре, от простейших и бактерий до мышей и других мелких млекопитающих. Поэтому обычно подстилка и есть самый густонаселённый ярус . Слой остатков отмерших растений представляет собой мёртвый покров . Роль лесной подстилки очень велика, она выполняет следующие функции:
   1. Место образования перегноя.
   2. Защита почвы от размыва и механического уплотнения.
   3. Регулятор водно-воздушного режима почв.
   4. Регулятор лесорастительных свойств почв.
   5. Место концентрации элементов питания растений .
6. Подземный ярус леса состоит из корневой системы растений , лесных почв и их многочисленных обитателей, включая фауну , грибы и микроорганизмы .

Встречается внеярусная растительность из вьющихся и лазящих растений , и эпифитов .

Основным компонентом является древостой. Подлесок и подрост, а в лесах с густым плотным пологом и живой напочвенный покров , могут отсутствовать. Живой напочвенный покров включает в себя имеющиеся мхи, лишайники, травянистые растения и кустарнички .

Опушка леса

Опушка леса — полоса перехода к смежному типу растительности. Как правило, на опушке деревья покрыты листьями на всю высоту, здесь больше кустарников, лиан и подроста . Опушка отличается от соседних типов растительности видовым составом растений и животных. Многие виды встречаются исключительно на опушке .

Валежник

Валежник — упавшие на землю стволы деревьев или их части: сучья, ветви, сухие и гниющие.

Свежий валежник может использоваться в качестве топлива.

Свежий валежник, в случае возникновения лесного пожара , способствует его быстрому распространению. Кроме того валежник позволяет размножаться насекомым, особенно короедам, и развиваться грибным болезням, которые могут перекинуться на живые деревья. Поэтому свежий валежник по возможности в необходимых количествах удаляют из леса. Разложившийся валежник становится безвредным, и тогда его удаление из леса приносит уже не пользу, а ущерб, напрасно лишая лесную почву природного удобрения .

Валежник укрепляет склоны, защищает почву. Он является постоянным или временным домом для многих обитателей: микроорганизмов , грибов , членистоногих , моллюсков , земноводных и пресмыкающихся , птиц и даже мелких млекопитающих . Для успешного развития растений некоторых видов необходимо, чтобы их семена проросли в валежнике.

Валежник играет значительную роль как долговременный резервуар углерода. Например, в хвойных лесах в валежнике вместе с почвой может содержаться до 25—30 % запасённого в лесу углерода .

Лес как экосистема

Лес — это не просто совокупность деревьев и кустарников, лес является экосистемой — сложным сообществом из тесно связанных между собой элементов, сюда входят как живые организмы ( биота ), так и неживая, абиотическая составляющая — воздух , почва и вода . Лесная биота включает в себя растительность, животных и микроорганизмы , причём лесная растительность — это не только древесная растительность, но и травы, мхи, грибы, водоросли и лишайники. Потоки энергии и веществ (например, кислорода ) циркулируют в экосистеме, образуя круговорот и связывая в одно целое все элементы живой и неживой природы.

Примером являются процессы, связанные с фотосинтезом — процессом образования питательных веществ из воды и углекислого газа с использованием энергии солнечного света. Способностью к фотосинтезу обладают только зелёные растения, поэтому все остальные вынуждены питаться либо этими растениями, либо другими организмами, которые используют в пищу растения, и таким образом растения, прямо или косвенно, являются источником питания для всех организмов. Очень важна роль бактерий и других организмов, разлагающих отходы обмена веществ и остатки растений и животных, образуя более простые вещества, которые могут быть использованы в дальнейшем обмене веществ .

Насаждения

Насаждение (лесной фитоценоз ) — однородный участок леса, отличающиеся от соседних по характеру растительности, главным компонентом является древостой. Они могут отличатся происхождением, составом, возрастом, степенью сомкнутости или формой .

Наибольшее значение имеет различие между высокоствольными и низкоствольными насаждениями. Высокоствольные образованы деревьями, выросшими из семян, а низкоствольные — происшедшими от поросли. В одном и том же насаждении могут быть деревья различного происхождения . Хвойные насаждения, как правило, семенного происхождения, а естественные насаждения лиственных пород — смешанного происхождения .

По составу различают насаждения чистые , из деревьев одной древесной породы , и смешанные — из деревьев двух или более разных пород . Насаждения естественного происхождения, как правило являются смешанными. Чистые насаждения встречаются только на почвах, пригодных для роста какой-либо одной древесной породы, например, чистые сосновые насаждения на сухих песчаных почвах, насаждения чёрной ольхи на трясинах .

Соотношение возрастных групп (молодняки, средневозрастные, спелые, перестойные) определяет возрастную структуру лесного фитоценоза. Классы возраста различают в зависимости от отдельных пород ( бук , пихта кавказская , тополь ), групп пород (хвойные, твёрдолиственные, мягколиственные), а также и от того, семенным или порослевым является насаждение . Возраст всех деревьев, образующих насаждение, может быть одинаков ( одновозрастное насаждение) или различен ( разновозрастное насаждение). В естественных лесах одновозрастные насаждения возникают редко (например, после сильного пожара); как правило, их возникновение связано с хозяйственной деятельностью человека .

Если насаждение долго произрастает на одном месте, не меняя состава древесных пород, то они являются коренными . Производные , или вторичные , вырастают на месте коренных лесов, которые погибли из-за стихийных бедствий — пожаров , ураганов , экстремальных морозов , продолжительных засух , инфекционных болезней деревьев или нашествий насекомых, а также лесов, вырубленных человеком .

По происхождению насаждения могут быть естественными или искусственными . Особое место среди искусственных насаждений занимают защитные лесные насаждения — искусственные насаждения для защиты от неблагоприятных природных факторов, в том числе для борьбы с засухой, водной и ветровой эрозией . Помимо прочего, защитные лесные насаждения благоприятно влияют на микроклимат , снегораспределение, гидрологический режим почвы. Их устраивают посадкой или посевом, главным образом, в степных, лесостепных и полупустынных районах. Они могут служить для защиты многих объектов, в том числе сельскохозяйственных угодий, почв, водоёмов , дорог, населённых пунктов .

Степень сомкнутости

Степень сомкнутости насаждения (степень затенения находящейся под ним почвы) — обстоятельство, имеющее громадное значение: на затенённой пологом насаждения почве происходит накопление лесной подстилки, благодаря которой поддерживается плодородие почвы. С нарушением сомкнутости солнечные лучи проникают к почве, отчего подстилка быстрее разлагается, появляется травянистая растительность, почва уплотняется, и всё это неблагоприятно отражается на росте деревьев. До определённого возраста одновозрастные насаждения остаются сомкнутыми, потом начинается естественное изреживание. С молодого возраста между деревьями, образующими насаждение, идёт борьба из-за простора, необходимого для постепенно разрастающихся вершин; многие деревья при этой борьбе оказываются отсталыми и в результате погибают. Таким образом, борьба между деревьями обусловливает естественную убыль стволов в насаждении, которая особенно резко заметна в молодых и средневозрастных насаждениях. Деревья, отмирающие в молодом возрасте, имеют небольшие вершинки, отмирание которых вызывает образование ничтожных просветов, которые быстро закрываются благодаря разрастанию вершин оставшихся деревьев. В более высоком возрасте отмирают крупные деревья, вершины которых занимали так много места, что образующиеся просветы не могут уже закрываться вершинами оставшихся деревьев, которые к тому же растут, вследствие преклонного возраста, довольно медленно. Таким образом, в определённом возрасте, более высоком для теневыносливых пород, например, ели , пихты , бука , граба , и более молодом для светолюбивых, например, сосны, дуба , берёзы , в насаждениях начинают появляться просветы, не могущие закрыться и нарушающие сомкнутость .

Хозяйственная оценка

Определением количественных параметров лесов, например, запасов древесины, высоты и качества деревьев и древостоев занимается дендрометрия , или лесная таксация . Это необходимо как для коммерческой оценки лесов, так и для изучения их развития и оценки эффективности их использования и разведения .

• Бонитет леса — показатель продуктивности насаждения (скорости прироста древесины). Скорость роста деревьев зависит от почвенно-грунтовых, климатических условий и воздействия человека на лес. Бонитет зависит от средней высоты деревьев основной породы с учётом их возраста. Для всех древесных пород используется бонитировочная шкала, составленная в 1911 году профессором М. М. Орловым . Семенные и порослевые насаждения имеют особые шкалы .

Распространение

Во всех тех местах, где возможен устойчивый рост деревьев, произрастает лес. Основным фактором, влияющим на возможность произрастания леса, является количество осадков , их должно быть не менее 200 мм в год. Остальные факторы, например, количество тепла, состав почв влияют в основном на видовой состав .

Граница леса — сложный переход ( экотон ) между двумя фундаментально различными классами экосистем — лесным и безлесным. Леса произрастают только до определённой высоты местности над уровнем моря и её географической широты .

В пределах зоны произрастания лесов встречаются безлесные участки, где лес не может вырасти либо из-за пожароопасной обстановки, либо окружающая обстановка сильно ухудшена под влиянием природных или антропогенных причин . Площади безлесных из-за частых пожаров территорий составляют от нескольких гектаров до тысяч квадратных километров. Например, предполагается, что значительная часть североамериканских прерий является безлесной именно по этой причине.

Кустарники, травянистые растения и даже лишайники и мхи могут препятствовать восстановлению лесов и, возможно, могут вытеснять их. Заросли из кустарников, а иногда даже из злаков или других трав, например золотарника или астр , могут препятствовать поселению многих древесных пород. Из-за этого некоторые территории остаются безлесными в течение более 30 лет. Проводились эксперименты, показавшие, что многие растения выделяют вещества, подавляющие прорастание семян деревьев ( ингибиторы ).

Восстановлению лесов на вырубках, гарях и заброшенных сельскохозяйственных угодьях могут препятствовать и некоторые животные, например, кролики в Великобритании ; в прошлом бизоны в прериях Среднего Запада Северной Америки ; даже мелкие млекопитающие, например мыши , могут поедать семена и обгрызать всходы деревьев. И все же наиболее сильное влияние на леса оказывает человек .

Распределение лесов

Распределение лесов по регионам мира

Распределение и динамика изменения площади лесов по регионам мира (тыс. км²)
Регион	1990	2000	2010	2000 к 1990 тыс. км²	2010 к 2000 тыс. км²	2000 к 1990 (%)	2010 к 2000 (%)
Восточная Африка	888 650	810 270	731 970	−78 380	−78 300	−9,67 %	−10,70 %
Западная Африка	915 890	819 790	732 340	−96 100	−87 450	−11,72 %	−11,94 %
Северная Африка	851 230	792 240	788 140	−58 990	−4 100	−7,45 %	−0,52 %
Центральная Африка	2 682 140	2 614 550	2 548 540	−67 590	−66 010	−2,59 %	−2,59 %
Южная Африка	2 154 470	2 048 790	1 943 200	−105 680	−105 590	−5,16 %	−5,43 %
Африка	7 492 380	7 085 640	6 744 190	−406 740	−341 450	−5,74 %	−5,06 %
Восточная Азия	2 091 980	2 268 150	2 546 260	176 170	278 110	7,77 %	10,92 %
Западная Азия	255 880	262 260	274 980	6 380	12 720	2,43 %	4,63 %
Центральная Азия	159 010	159 800	160 160	790	360	0,49 %	0,22 %
Юго-Восточная Азия	2 472 600	2 230 450	2 140 640	−242 150	−89 810	−10,86 %	−4,20 %
Южная Азия	781 630	780 980	803 090	−650	22 110	−0,08 %	2,75 %
Азия	5 761 100	5 701 640	5 925 130	−59 460	223 490	−1,04 %	3,77 %
Российская Федерация	8 089 500	8 092 690	8 090 900	319	−179	0,04 %	−0,02 %
Европа (без РФ)	1 805 210	1 889 710	1 959 110	84 500	69 400	4,47 %	3,54 %
Европа	9 894 710	9 982 400	10 050 010	87 690	67 610	0,88 %	0,67 %
Канада	3 101 380	3 100 330	3 099 820	−1 050	−510	−0,03 %	−0,02 %
Карибский бассейн	59 010	64 330	69 320	5 320	4 990	8,27 %	7,20 %
Мексика	702 910	667 510	648 020	−35 400	−19 490	−5,30 %	−3,01 %
США	2 963 350	3 001 950	3 040 220	38 600	38 270	1,29 %	1,26 %
Центральная Америка	257 170	219 800	194 990	−37 370	−24 810	−17,00 %	−12,72 %
Северная Америка	7 083 820	7 053 920	7 052 370	−29 900	−1 550	−0,42 %	−0,02 %
Южная Америка	9 464 540	9 043 220	8 643 510	−421 320	−399 710	−4,66 %	−4,62 %
Океания	1 987 440	1 983 810	1 913 840	−3 630	−69 970	−0,18 %	−3,66 %
Мир	41 683 990	40 850 630	40 329 050	−833 360	−521 580	−2,04 %	−1,29 %

Распределение лесов по странам мира

На 2010 год наиболее богатыми лесом странами были:

1. Россия — 809 млн га.
2. Бразилия — 520
3. Канада — 310
4. США — 304
5. Китай — 207
6. Демократическая республика Конго — 154
7. Австралия — 149
8. Индонезия — 94
9. Судан — 70
10. Индия — 68
11. прочие — 1347 млн га .

Классификация лесов

Существует несколько классификаций леса в зависимости от их происхождения, состояния, места распространения, от возраста деревьев, состава лесообразующих пород , от формы собственности на лес. Леса могут быть редкостойными (светлыми) или сомкнутыми. Лес может быть девственным ( коренным ) или вторичным . Большинство существующих лесов являются естественными, среди них различают

• девственные леса — неизменённые человеком и природными катастрофами.
• стихийно-естественные — природные леса, подверженные воздействию человека и стихий.
• естественные, регулируемые человеком (хозяйственные).

Искусственные леса созданы человеком путём посева или посадки. Все они являются хозяйственными. В некоторых регионах, например в Центральной Европе , они составляют большинство лесов .

Существуют вечнозелёные леса (влажные тропические, хвойные, жёстколистные леса ) и листопадные леса ( лиственные леса умеренного пояса , муссонные , сухотропические листопадные леса), а также полулистопадные и смешанные леса.

Муссонные и дождевые леса существуют в разных географических поясах .

Джунгли — древесно-кустарниковые заросли в сочетании с высокими грубостебельными злаками, а также непроходимые густые тропические или субтропические леса и кустарники, перевитые деревянистыми лианами .

Тип леса

Тип леса — основная единица классификации лесов, в которую входят участки леса, в которых как древесные, так и остальные ярусы имеют общий состав растительности, требуют одних и тех же лесохозяйственных мероприятий при равных экономических условиях . Типы леса характеризуется аналогичной фауной , своими экологическими взаимоотношениями, процессами развития и восстановления. Коренные типы леса развиваются в природе без влияния человека или природных катастроф . Производные типы леса сменяют коренные в результате воздействия этих факторов. Последовательно сменяющиеся коренные и производные типы образуют серию типов леса. Участки леса характеризуются лесорастительными условиями (климатическими, почвенными и гидрологическими), которые относительно постоянны, в то время как состав и соотношение биологических видов на них непрерывно изменяется.

В разных лесотипологических направлениях классификация типов леса может основываться на лесообразующей породе, общности других ярусов растительности, а также лесорастительных условий, в основном почвенных .

По климатическим зонам

Наиболее крупной группой в классификации однотипных лесов является классификация по образованным ими одноимённым природным зонам . Природные зоны расположены примерно соответствуя определённым климатическим зонам. Вместе со всеми населяющими его организмами лес одной природной зоны является биомом . Существуют лесные формации, которые зону не образуют (болотный лес, мангры, лесные плантации). Лес может расти вне своей основной природной зоны не только в зонах высотной поясности (в горах) и в переходных природных зонах ( лесостепь , лесотундра ,), но и в виде отдельных участков на территории других природных зон.

Далее леса объединяются по географическим (климатическим) поясам , на территории которых они произрастают. Эта классификация зависит от того, какая используется классификация климатов. Например, бореальная зона тайги может включаться, либо не включаться в умеренную зону.

Тропические леса

Распространены в экваториальном, субэкваториальных и тропическом поясах между 25° с. ш. и 30° ю. ш. :

• Влажные тропические леса — вечнозелёные лиственные леса с влажным климатом (2000—7000 мм осадков в год). Распространены преимущественно в экваториальном, реже в субэкваториальном поясах. Имеют большое видовое разнообразие флоры и фауны (в них обитает свыше 2/3 всех видов растений и животных Земли, на 1 га встречается от 40 до 170 видов). Густота древостоя позволяет проникать внутрь (на нижние ярусы) лишь очень малому количеству света. Основные регионы распространения: север Южной Америки , Центральная Америка , Западная Экваториальная Африка (например бассейн реки Конго ), Индо-Малайский регион и запад Австралии . Значительная часть всех тропических лесов уже уничтожена . Мангры занимают полосу вдоль побережий между самым низким уровнем воды во время отлива и самым высоким во время прилива . На склонах гор в полосе конденсации туманов произрастает тропический горный вечнозелёный лес — туманный лес или моховой лес, нефелогилея .
• Сезонные тропические леса произрастают в областях, где несмотря на хорошее увлажнение (2500—3000 мм), имеется засушливый период. Количество осадков и продолжительность засушливого периода в разных лесах неодинакова, среди них различают вечнозелёные сезонные леса (например австралийские эвкалиптовые ), полувечнозелёные леса (листопадные виды представлены в верхнем ярусе, в нижнем — вечнозелёные), светлые разреженные леса (флористический состав беден, бывает представлен одной породой) .
  • произрастают в области действия муссонов, сухой период длится около 4—5 месяцев. Находятся в Южной и Юго-Восточной Азии , в том числе в Индостане , Индокитае , полуострове Малакка , на северо-востоке острова Ява .
  • Саванновые леса распространены в тропических районах с четко выраженным сухим сезоном и годовой суммой осадков меньшей, чем в поясе сомкнутых лесов. Распространены на большей части Кубы и других островов Карибского моря , во многих районах Южной Америки, Восточной и Центральной Африки и кое-где в Индии , Китае и Австралии .
  • Колючие ксерофильные леса и кустарники произрастают в местностях с ещё меньшим количеством осадков например, каатинга .
• Сухие тропические леса могут оставаться густыми и вечнозелёными, хотя и становятся низкорослыми и ксероморфными. Встречаются также сосновые леса .

Субтропические леса

Субтропический лес — лес, произрастающий в субтропических поясах как Северного, так Южного полушарий. Здесь почти не осталось природных старых лесных массивов, большую часть субтропических лесов составляют культурные посадки .

• Гемигилеи — распространены в районах с избыточным увлажнением в течение всего года (юго-восток и юг Бразильского плоскогорья , юго-восток Африки, Северный остров Новой Зеландии ).
• Муссонные смешанные леса развиваются в условиях тёплого климата с отчётливым чередованием сухого зимнего и влажного летнего сезонов. Располагаются преимущественно на восточных окраинах материков Азии, Северной и Южной Америки, Австралии .
• Жёстколистные леса — вечнозелёные леса преимущественно из ксерофильных, жёстколистных пород. Наиболее типичны в Средиземноморье . Меньшую площадь они занимают в Северной Америке ( Калифорния ), на западе Южной Америки (в средней части Чили ), на юге и западе Австралии, в Южной Африке, на севере Новой Зеландии .

Леса умеренного пояса

Леса умеренных поясов произрастают в основном в Северном полушарии, занимая большую часть Европы, большие территории в Азии и Северной Америке, небольшие площади в Южной Америке и в Новой Зеландии. Характеризуются сезонностью природных процессов. Видовой состав значительно беднее тропических лесов. Лесообразующие породы — хвойные и листопадные, в одном лесу не более 5—8 видов, часто всего один .

В лесах умеренного пояса несколько ярусов растений. В более сложных два яруса древостоя — в первом распространены сосна , ель , лиственница , дуб , ясень и др., во втором — пихта , бук , липа , клён и др. Кустарниковый ярус образуют лещина , бересклет , крушина , калина и др. Нижние ярусы представлены травяно-кустарничковым и мохово-лишайниковым покровами. Встречается и внеярусная растительность, её образуют вьющиеся и лазающие растений, а также мхи , лишайники , грибы и водоросли .

Встречаются следующие основные группы типов леса:

• Лиственные леса умеренного пояса делятся на:
  • широколиственные , в которых деревья верхнего яруса имеют листья крупного и среднего размера, они отличаются высокой теневыносливостью и требовательностью к почве, светолюбивы, к ним относятся дуб , клён , липа , ясень , вяз . Широколиственные леса растут в условиях сравнительно мягкого климата, лишённого континентальности.
  • Мелколиственные леса , в которых преобладающие древесные породы имеют мелкие листовые пластинки, это берёзовые , осиновые и ольховые леса. Мелколиственные леса более светолюбивы и менее требовательны к плодородию почвы, они также более морозоустойчивы. Благодаря более глубокому проникновению света, жизнь на нижних ярусах более активна.
• Хвойные леса — леса, состоящие почти исключительно из деревьев хвойных древесных пород .
• Смешанные леса — леса, в которых растут как лиственные, так и хвойные деревья. Ареал простирается почти на всю Центральную и Западную Европу. В Северной Америке распространены в Аппалачах , Калифорнии , у Великих озёр .

Лесные зоны умеренных поясов — это:

• таежная зона ; тайга — хвойные леса северного умеренного пояса . Она занимает огромные пространства Северной Евразии , Северной Америки , покрывает большие территории в горах (горные районы Северной Европы , Японских островов , Тихоокеанского побережья Северной Америки) .
• зона смешанных лесов ;
• зона широколиственных лесов и муссонных лесов умеренного пояса .

Международная классификация

В международных организациях используется классификация, предложенная ЮНЕП (UNEP-WCMC system). Здесь все занятые древесной растительностью территории разделены на 26 категорий, объединённых в 2 большие группы.

Умеренные и северные леса

1. Хвойные вечнозелёные леса
2. Леса с опадающей хвоей
3. Смешанные хвойно-широколиственые леса
4. Широколиственные вечнозелёные леса
5. Широколиственные листопадные леса
6. Леса пресноводных болот
7. Жёстколиственные сухие леса
8. Леса с заметным человеческим вмешательством
9. Редколесья и парковые зоны
10. Плантации экзотических (то есть не произраставших в данной местности в естественных условиях) видов
11. Плантации местных видов
12. Плантации без уточнения данных

Леса без уточнения данных

Тропические и субтропические леса

1. Равнинные вечнозелёные широколиственные дождевые леса (на высоте до 1200 м)
2. Нижние горные леса (на высоте от 1200 м до 1800 м)
3. Верхние горные леса (на высоте свыше 1800 м)
4. Леса пресноводных болот
5. Полулистопадные влажные широколиственные леса
6. Смешанные хвойно-широколиственые леса
7. Хвойные леса
8. Мангры
9. Леса с заметным человеческим вмешательством
10. Листопадные и полулистопадные широколиственные леса
11. Жёстколиственные сухие леса
12. Колючие леса
13. Редколесья и парковые зоны
14. Плантации экзотических (то есть не произраставших в данной местности в естественных условиях) видов
15. Плантации местных видов

Животный мир лесов

Лесная фауна — животные , использующие леса в качестве места обитания , источника пищи , места для размножения или защиты . Лесная фауна составляет до половины всех видов животных . Её представители могут иметь специфические адаптации к условиям леса. Лес предоставляет своим обитателям ряд экологических ниш: , подлесок , стволы деревьев, верхний ярус леса. Многие животные узкоспециализированны и привязаны к определённым вертикальным ярусам и видам деревьев . Состав и численность лесной фауны определяется структурой и составом флоры , и, в свою очередь, животные оказывают прямое влияние на рост, развитие и формирование древостоя . Лесная фауна различных зоогеографических зон существенно отличается, при этом в тропических лесах фауна наиболее богата и разнообразна .

Роль фауны в жизни леса

Животные очень важны для леса, помогают его росту и развитию. Многие обитатели леса, используют в пищу семена и плоды лесных растений, в том числе ягоды, чем содействуют их распространению и возобновлению. Из птиц — это кедровка , сойка , дрозды , дятлы и другие, из млекопитающих — мелкие грызуны, бурундук , белка , бурый медведь и другие. Многие насекомые приносят лесу пользу, опыляя цветки растений. Насекомоядные птицы и млекопитающие, вместе с беспозвоночными хищниками и паразитами , ограничивают количество растительноядных насекомых. Роющие землю беспозвоночные и млекопитающие имеют важное значение в процессах образования почв. Некоторые лесные насекомые размножаются иногда в громадных количествах и истребляют целые леса, как, например, непарный шелкопряд и сибирский коконопряд , отдельные виды пядениц , хрущей и грызунов. Тем не менее, в целом не существует вредных или полезных животных, все в лесу взаимозависимы и играют свою роль в общем биологическом круговороте .

Распределение животных в лесах

Одни из лесных животных мало разборчивы в выборе леса, тогда как другие выбирают леса с определённой древесной породой (большинство насекомых питаются определёнными деревьями; многие птицы живут исключительно, например, в хвойных лесах ). Кроме того, одни виды предпочитают опушки лесов (большинство воробьиных , полевой лунь ); другие живут несколько глубже (мелкие соколы , сарыч ); третьи же забираются в самую глубь леса (многие крупные хищные птицы) .

По количеству видов тропические леса значительно превосходят леса умеренных и холодных стран (число особей каждого отдельного вида в них небольшое). В особенности велико в тропических лесах количество птиц и насекомых. Во влажных тропических лесах из-за недостатка света подлесок и травяной покров беден, поэтому наземных видов в них мало .

Численность животных в лесах не остаётся постоянной. На размножение и выживание большое влияние оказывают урожаи высококалорийных семенных кормов. Сезонные кочёвки и миграции определяют сезонные колебания численности животных в лесах .

Значение леса

Лес как географический и экологический фактор

Леса заметно влияют на процессы, происходящие в атмосфере, на земной поверхности и на некоторой глубине под нею, взаимодействует со многими компонентами окружающей среды, оказывая определяющее влияние на её качество:

• Гидросфера . Лес непосредственно участвует в круговороте воды в природе и таким образом поддерживает водный баланс. Лес способствует накоплению снега, задерживает почвенные, талые и дождевые воды, улучшая этим гидрологический режим водоёмов, в том числе подземных. Замедляя таяние снега весной, леса ослабляют интенсивность нередко разрушительных весенних паводков , поддерживают полноводность рек , что важно для гидроэнергетики .
• Почвы . Богатый азотом и другими элементами лесной опад трансформируется в лесную подстилку и гумус . Подзолообразовательный процесс, формирующий кислые подзолистые почвы, наиболее заметен в тайге, лиственные породы и лиственница его ослабляют. Корни деревьев позволяют воде проникать в более глубокие слои почвогрунта, способствуют аэрации, изменяют их влагоёмкость и водопроницаемость, сдерживают засоление почв. Для сохранности почв от размыва, особо важны леса на высоких крутых склонах и водоразделах. Леса также способствуют закреплению песков . Для предотвращения выветривания плодородного слоя почвы, а также для снегозадержания , между участками пахотных земель создаются ветрозащитные лесные полосы .
• Погода и климат . Леса смягчают сезонные колебания температуры, снижают скорость и силу ветра. Транспирация и относительно слабый ветер способствуют повышению влажности воздуха в лесу на 5—10 %. Уничтожение леса на большой территории делает климат более континентальным и сухим, увеличивает вероятность засух .

Лес — хранитель углерода

Лес участвует в круговороте кислорода в природе наиболее активным образом, оказывая решающее влияние на химический состав атмосферы.

Несмотря на то, что в стабильных лесах количество потребляемого в процессе фотосинтеза оксида углерода (углекислого газа), как правило, не превышает количества, выделяемого в атмосферу Земли в результате дыхания , горения и гниения , лес играет важнейшую роль в геохимическом цикле углерода . Лес является одним из основных резервуаров углерода на Земле. В атмосфере Земли в виде углекислого газа содержится около 800 Гт углерода. В наземных растениях , большую часть которых составляют леса, содержится около 550 Гт углерода , который, если попадёт в атмосферу, усилит парниковый эффект и глобальное потепление . Кроме того, большое количество углерода аккумулировано в почвах . Благодаря существованию лесов в прошлом были накоплены запасы каменного угля и других полезных ископаемых .

По оценке ФАО, в 2010 году в лесах запасено более 650 Гт углерода, из них 44 % в биомассе, 45 % в почве, остальной в отмершей древесине и мусоре .

Хозяйственное значение леса

Можно выделить следующие основные направления использования леса в хозяйственных целях:

• Источник пищи ( грибы , ягоды, дичь, мёд ).
• Источник энергии ( дрова , а сейчас и сырьё для производства биотоплива ).
• Источник сырья ( древесина , смола , дёготь , кора и т. д.) для лесной промышленности , в том числе для деревообрабатывающей , целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности .
• Кормовая база животноводства .
• Благоприятная среда для развития пчеловодства .

По оценкам западных специалистов и российских сотрудников WWF , в РФ неполно используют леса для производства бумаги и лесоматериалов; в 21 веке возросли незаконная рубка и обезлесение , особенно на Дальнем Востоке и в Сибири; а количество лесных инспекторов сократилось .

Значение леса для здоровья человека

Лес имеет огромное санитарно-гигиеническое и целебное значение. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают некоторые атмосферные загрязнения. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные — сосна , ель , можжевельник , а также некоторые сорта лип , берёз . Лес активно поглощает промышленные загрязнения , в частности осаждает в кронах пыль , с последующим переводом её в почву вместе с осадками, поддерживает постоянство состава воздуха (1 га леса осаждает до 50-70 т пыли в год) . Лесные полосы вдоль дорог способствуют снижению шума от транспорта .

Леса, особенно хвойные, выделяют фитонциды — летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Сосновый лес выделяет в воздух примерно 5 кг фитонцидов в сутки, можжевёловый — примерно 30 кг. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В хвойных лесах воздух почти стерилен .

Пребывание в лесу благотворно влияет на нервную систему , тонус , усиливает двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта , способствует улучшению обмена веществ , стимулирует сердечную деятельность и повышает иммунитет . Лес является важнейшим рекреационным ресурсом, экотуризм , прогулки по лесу, отдых в лесу способствуют снятию стрессов и восстановлению психического и эмоционального здоровья человека .

Лес как исторический фактор

Наличие или отсутствие леса нередко оказывало непосредственное влияние на ход исторических процессов и судьбы этносов .

Среди некоторых экономистов было высказано мнение, что жизнь первобытного человека в лесах, где происходило собирательство даров леса, производимое преимущественно женщинами, а также охота и рыбная ловля , чем занимались преимущественно мужчины, стала базой для разделения труда , как одной из важнейших черт человеческого общества. Дальнейшее же развитие , связанное с освоением скотоводства и земледелия , означавших существенный прогресс в общественных отношениях, связано с выходом человека из сильной зависимости от леса .

Об основании поселений на месте лесов, выкорчеванных и тем самым давших место для жизни и сельскохозяйственной деятельности, говорят, например, топонимы немецкой географии: Friedrichroda, Gernrode, Osterode, Rodach, Walsrode, Wernigerode, Zeulenroda и др. Некоторые из этих населённых пунктов ориентировочно находятся на территории протяжённого , приблизительно совпадавшего с местом проживания германских племён гермундуров , фермионов и маркоманов

С другой стороны лес, его близость к жилью существенно влияли на исторически складывающийся образ жизни людей, в частности, на национальную архитектуру. Так, типичным видом жилья для восточных славян были бревенчатые постройки. Даже в том случае, когда первый этаж здания строился из камня (кирпича), второй этаж и более высокие этажи были деревянными. Этому способствовало убеждение, что жизнь в деревянной постройке полезнее для здоровья, чем в каменной .

Впервые историческая роль леса документально отражена в записках Юлия Цезаря (около 100—44 до н. э.) о Галльской войне — De bello Gallico , который между 58 и 51 годами вступил в контакт с германскими племенами, населявшими покрытые лесами земли по правому берегу Рейна . Свой отказ распространить экспансию и на эти земли Цезарь объяснил тем, что эти леса населены единорогами и другими мифическими животными , и потому эти земли никогда не могут быть колонизованы, и целесообразнее их просто игнорировать .

Скорее всего, причина заключалась в ясном представлении Цезаря о бесполезности применения в лесной местности тактики римских легионов , на открытых пространствах приносившей верную победу. И это опасение подтвердилось в 9 году , когда херуск Арминий в Тевтобургском Лесу наголову разбил войско римского военачальника Публия Квинтилия Вара . В результате в начале нашей эры лесистая область, населённая германцами, даже носила у римлян название «Свободной Германии» ( Germania libera ) .

Для основной части человечества, живущей в областях с умеренным климатом , леса издавна перестали быть местом проживания крупных сообществ, однако их функция как убежища от противника, а также от чрезмерной регламентации со стороны общества сохранялась на протяжении всей человеческой истории. Лес всегда ассоциировался с местом обитания маргинальных личностей , что нашло своё отражение в художественной литературе ( Робин Гуд из Шервудского леса ) или в национальном русском эпосе — «Соловей-разбойник» из .

В Русском государстве особо охраняемые леса Засечной черты в XV—XVIII веках несли важную функцию защиты от набегов крымских татар . В этих лесах устраивались сплошные завалы деревьев, труднопроходимые для конницы.

Во время Второй мировой войны Брянские леса , обширные леса Полесья на Украине и в Белоруссии носили название «Партизанский край». Здесь, несмотря на оккупационный режим , продолжали существовать органы советской власти. После войны в Литве, Латвии и Эстонии леса служили убежищем националистических отрядов, называвших себя « лесными братьями ».

В лесных районах оккупированной Югославии партизанское сообщество имело даже характер государственного образования со своими дифференцированными по родам войск вооружёнными силами .

После Второй мировой войны обширные лесные районы Южной Америки также были местами действия крупных партизанских соединений ( Че Гевара ).

Общеизвестна роль тропического леса в войне во Вьетнаме .

Истребление лесов на о. Пасхи стало одной из причин исчезновения уникальной цивилизации древних рапануйцев , обезлесение , вызвавшее эрозию почв , привело, вместе с другими факторами, к упадку цивилизации майя .

История лесов

Древнейшая история

Самые первые наземные растения обнаружены в Австралии. Их возраст примерно 395 млн лет. Около 370 млн лет назад (начало девонского периода ) на суше широко распространилась растительность из низких кустарниковых форм.

Первыми лесами были низкорослые леса из гигантских хвощей и плаунов , имевших высоту более 7,5 м, с подлеском из примитивных папоротников и других мелких растений.

Около 345 млн лет назад начался каменноугольный период , в течение которого на суше распространились густые, обширные леса из гигантских хвощей, плаунов и древовидных папоротников , имевших высоту около 30 м. В это же время появились первые примитивные голосеменные растения — семенные папоротники и . В каменном угле , образовавшемся в тот период, часто присутствуют многочисленные ископаемые остатки растений.

В начале пермского периода (280 млн лет назад) происходили процессы горообразования , мощного оледенения Южного полушария и глобального перераспределения суши и моря, климат становился всё более сухим. В это время распространялись примитивные саговниковые и хвойные , вытесняя гигантские хвощи, плауны и древовидные папоротники .

Эра динозавров

Около 225 млн лет назад началась эпоха динозавров — мезозойская эра . В триасовом и юрском периодах основной древостой образовывали саговниковые и хвойные (много секвой ), распространилось большое количество гинкговых . В Восточном Китае до сих пор произрастает гинкго двулопастный , единственный сохранившийся до сих пор представитель класса гинкговых. Наиболее распространёнными были хвойные леса из деревьев, похожих на современные араукарии .

В триасовом периоде появились первые покрытосеменные (цветковые) растения. В течение юрского периода постепенно увеличивалось разнообразие цветковых, а хвойных пород и других голосеменных становилось всё меньше. Цветковые растения стали доминировать в древостое во время мелового периода (135-65 млн лет назад), среди них были предки современных фикусов , магнолий , падубов , дубов , сассафрасов , ив и клёнов . Метасеквойя — дерево с опадающей хвоей — распространилась по всему Северному полушарию во время мелового и палеогенового периода .

Недавнее время

В начале палеогенового периода, в эпоху палеоцена , климат продолжал оставаться тёплым и влажным, что способствовало разнообразию флоры и изобилию растительности, в том числе покрытосеменных древесных растений. Леса Северного полушария были похожи на современные леса тропического и умеренного поясов.

• Арктотретичный тип флоры был самым северным из существовавших в то время. Листопадные деревья и другие растения этого типа были очень похожи на современные растения востока Северной Америки и Азии, были очень похожи на всей этой территории распространения. Доминирующими широколиственными породами были вяз , каштан , клён, важную роль играли ольха и метасеквойя.
• Третичный неотропический тип флоры был распространён ближе к экватору, отличался вечнозелёными широколиственными породами, родственными современным тропическим и субтропическим видам. В неогеновом периоде, в связи с изменениями климатических условий, типы флоры переместились по направлению к экватору. Территории лесов сокращались, уступая место травяным сообществам.
• Мадротретичный тип флоры сформировался на западе Северной Америки по мере распространения сухого климата, для него характерны мелколиственные деревья и кустарники, похожие на современные мексиканские и юго-запада США.

В конце кайнозойского периода на западе Северной Америки происходили процессы горообразования и изменений климата. Благодаря этому стали доминировать хвойные породы, ранее малозаметные в арктотретичной флоре.

Четвертичный период, которым завершилась кайнозойская эра, начался примерно 1,8 млн лет назад и продолжается сейчас. Его особенности: чередование эпох обширных материковых оледенений ( гляциалов ) и тёплых межледниковых эпох ( интергляциалов ). Из-за этого вымерли многие виды деревьев и других растений, заметно и повсеместно уменьшилась площадь лесов .

В эпоху человеческой цивилизации

За последние 8000 лет человеком полностью сведено около 50 % площадей лесов, существовавших на планете, эти территории заняты посевами, пастбищами, поселениями, пустошами и другими антропогенными ландшафтами, из оставшихся лесов лишь 22 % состоят из естественных экосистем. Причём более 75 % обезлесения приходится на XX век — период глобального демографического взрыва .

Изучение леса

Наука, изучающая леса, называется лесоведением . Лесоведение изучает леса как сложное растительное сообщество, в том числе:

• все населяющие лес организмы и их связи со средой существования,
• биологические особенности и лесоводственные свойства лесных пород и насаждений,
• закономерности смены пород в течение взросления и старения леса,
• зональные типы леса и соответствующие им типы лесорастительных условий.

Являясь теоретической базой лесоводства , лесоведение изучает системы организации и способы ведения лесного хозяйства .

Наука, изучающая древесные растения (деревья, кустарники и кустарнички), называется дендрология .

Для обеспечения устойчивого управления лесом ФАО ООН определила следующие основные направления его изучения:

• распространение лесных ресурсов,
• биологическое разнообразие,
• здоровье и жизнеспособность леса,
• защитные функции лесных ресурсов,
• продуктивные функции лесных ресурсов,
• социально-экономические функции лесных ресурсов,
• юридические, политические и организационные аспекты .

ФАО ООН проводит мониторинг и глобальную оценку лесных ресурсов по всем странам. Публикует отчёты за пятилетний период .

Охрана леса

Сегодня объём вырубки леса нередко в несколько раз превышает объём его естественного восстановления. В связи с этим в цивилизованных странах уделяется много внимания воспроизводству леса, как путём лесопосадок , так и полного запрещения в некоторых лесах любой хозяйственной деятельности. Благодаря этому в этих районах обеспечивается естественное воспроизводство лесов, а в некоторых странах существуют в небольшом количестве лесные участки, где никогда не имело места вмешательство человека в жизнь леса.

Охрана леса является одним из направлений деятельности по охране окружающей среды и охране природы и производится:

• на уровне международного права , например Конвенция, принятая Конференцией ООН по окружающей среде и развитию , Рио-де-Жанейро, 3-14 июня 1992 года ;
• на государственном уровне;
• на уровне общественных организаций, вплоть до радикальных методов шипования деревьев .

Мероприятия, связанные с охраной леса, можно разделить на следующие группы:

• научно-исследовательские,
• организационно-технические,
  • создание заповедников и других охраняемых территорий,
  • лесовосстановление ,
• экономические,
• административно-правовые .

См. также

• Энергетический лес
• Пьяный лес
• Лесозаготовка
• Обезлесение
• Коридор дикой природы

Примечания

Литература

• // Большая российская энциклопедия. Том 17. — М. , 2010. — С. 309—312.
• Лесная энциклопедия (в 2-х томах) / Гл. ред. Г. И. Воробьёв. — М. : Советская энциклопедия, 1985—1986. — 1340 с.
• Атлас лесов СССР. — М., 1973.
• Леса. — М., Мысль, 1981. — 316 с. — ( Природа мира ).
• Сокольский И. Целебный красный лес (рус.) // Наука и жизнь : журнал. — 2008. — № 2 . — С. 156—160 .
• Второв И. . — Наука и жизнь . — № 10, 2013 г.
• Ковязин В. Ф., Мартынов А. Н., Мельников Е. С. Основы лесного хозяйства и таксация леса. — СПб.: Лань, 2008. — С. 384. — ISBN 978-5-8114-0776-7 .
• Страхов В.В., Писаренко А.И., Борисов В.А. // Бюллетень Министерства природных ресурсов РФ «Использование и охрана природных ресурсов России». — М. , 2001. — № 9 . — С. 49—63 .
• Бобров Р. В. Беседы о лесе / Р. В. Бобров. — М. : Молодая гвардия , 1979. — 240 с. — ( Эврика ). — 100 000 экз. (в пер.)

Ссылки