Проблемы с лесом: Экологические проблемы лесных зон в России – кратко (4 класс, окружающий мир)

Экологические проблемы лесных зон в России – кратко (4 класс, окружающий мир)

3.9

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 190.

Обновлено 19 Августа, 2021

3.9

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 190.

Обновлено 19 Августа, 2021

Лесные зоны Земли представляют собой два пояса, северный и южный. Северный пояс — это тайга и примыкающие к ней смешанные и широколиственные леса Евразии и Северной Америки. Южный пояс — это влажные и переменно-влажные леса Южной Америки, Африки, Малайского архипелага и муссонные леса Юго-Восточной Азии. Обе полосы справедливо называют «лёгкими» Земли. Рассмотрим основные экологические проблемы лесных зон.

Главные экологические проблемы

Северные и южные леса имеют общие экологические проблемы.

• Главная проблема — вырубка лесов.
• Второе место занимают обширные пожары.
• Браконьерство и разрешённая охота приводят к обеднению фауны.
• Происходит замусоривание лесных угодий пластиком и металлом.

Вырубка лесов

Вырубка лесов происходит по разным причинам.

• В бедных странах южного пояса процветает вырубка и продажа ценных пород деревьев тропических лесов, как разрешённая, так и незаконная. Часто древесина служит единственным доступным топливом.
• В южном лесном поясе леса вырубаются для плантаций масличных пальм, плоды которых служат для производства пальмового масла. Масло экспортируется во многие страны мира.

Рис. 1. Плантация масличных пальм.

• Страны северного пояса перерабатывают древесину на строительные материалы, используют её для изготовления бумаги, мебели, красок. Для этого леса планомерно вырубаются и высаживаются вновь. Проблема в незаконных рубках, которые трудно контролировать.
• Территории, предназначенные для строительства предприятий, дорог, сельскохозяйственных нужд, также освобождаются от леса.

Лесные пожары

Лесные пожары уничтожают ежегодно лесные массивы по всему миру. Причиной могут быть грозы, но чаще всего виноваты люди.

Несмотря на предупреждения и запреты посещения лесов во время засухи, беспечные компании выезжают на природу. Несколько тлеющих угольков брошенного костра могут привести к большому пожару. Нередко леса поджигаются для того, чтобы скрыть незаконные вырубки.

В лесных пожарах гибнут люди, животные, сгорают населённые пункты. После пожара лес долго восстанавливается.

Рис. 2. Лесной пожар.

Обеднение фауны

Активная охота и браконьерство нарушает устойчивость лесных экосистем. Массовые виды животных становятся редкими или исчезающими.

Истребление хищников приводит к вспышкам заболеваний среди копытных и их гибели. Отстрел копытных вызывает гибель хищников.

Для восстановления лесных экосистем организуются национальные парки и заповедники. Часть заповедников занимается разведением редких животных и возвращением их в природу.

Рис. 3. Зубровый питомник, Приокско-Террасный заповедник.

Уборка леса

Стихийные свалки в пригородных лесах стали проблемой для обитателей лесов. Пластик и металл долго не разлагаются, травмируют животных. В России волонтёры и лесники ежегодно очищают леса от мусора. Важно не только ликвидировать свалки. Нужно не допустить появления новых.

Что мы узнали?

Экологические проблемы лесов связаны с деятельностью людей. Человечество пока не нашло компромисс между своими потребностями и сохранением окружающей среды. Кратко перечислить и описать экологические проблемы лесов можно в докладе на уроке по окружающему миру в 4 классе: это вырубка ценных деревьев и больших лесных территорий, обеднение фауны, лесные пожары, стихийные свалки.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

3.9

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 190.

---

А какая ваша оценка?

Проблемы использования лесных ресурсов — Аналитика Лесной промышленности

Лесные ресурсы являются богатым биологическим источником. Они возобновляются, но должно пройти около столетия, прежде чем естественным путем лес сможет вырасти на месте лесосека вновь.

Лесные ресурсы очень нужны человеку. Дрова, изготовление деревянных изделий, сырье для промышленных предприятий, работающих с этим ресурсом, — далеко не весь список. Леса сводят для освобождения территорий для нужд населения. Строительство домов, железных дорог и судов не обойдется без древесины. Совокупность потребностей чрезвычайно высока, поэтому возникают проблемы обезлесения.

Нерациональное использование лесных богатств может привести к серьезным последствиям для экологии планеты. Переруб – основное пагубное воздействие, которое влияет на лесной ресурс. Вырывают из экосистемы в основном здоровые деревья. Недоруб тоже вреден, при нем лес быстро стареет.

Чтобы этого не произошло необходимо осуществлять не только первичную, но и вторичную переработку древесного сырья, заниматься выборочной вырубкой, объемы которой не нарушат естественного прироста деревьев, и восстанавливать лес, совершая дополнительную посадку растений.

Лесные ресурсы имеют несколько характеристик:

• площадь леса, которая составляет около четырех миллиардов гектаров земли;
• запасы древесины.

Леса на планете находятся в неравномерном распределении. Специалисты-экологи разделили лесные богатства на северный и южный участки по климатическому принципу. Леса севера находятся в умеренном климате и субтропиках. Россия, США, Канада, Финляндия, Швеция – страны, наиболее богатые зеленой растительностью. Леса южные расположены в тропиках и на экваторе. Амазония, местность реки Конго, Юго-Восточная Азия, Бразилия, Венесуэла – государства, насыщенные тропическими лесами.

В целях бережного применения лесных резервов выделили следующие группы:

1. Лесные массивы, способствующие защите водных источников и сохранению почвенного слоя, курортная местность, зеленые площадки городов и деревень, заповедники, защитные насаждения вдоль рек, шоссе и железных дорог, леса Сибири, тундра.
2. Лесные посадки малой площади, которые выполняют защитную функцию и практически не эксплуатируются.
3. Леса большой площади, которые используются в разных сферах деятельности человека.

Промышленные предприятия заготавливают лес для своих нужд именно в лесах третьей группы. Растения первой группы не уничтожаются для производства, их рубят только для профилактики заболеваний деревьев. Вторая группа отличается рубкой только для увеличения лесного прироста, который рассчитывают профессионалы из специальных лесоохранных служб.

Основные проблемы использования лесных ресурсов

Экологическим трудностям нет конца из-за нерационального истощения лесов и неразработанным отлаженным механизмом защиты земель, которые находятся под охраной государства.

Проблемы следующие:

1. Вырубка лесов и как следствие исчезновение среды обитания живых существ;
2. Недостаточно разработанная система охраны леса и происходящая из нее проблема увеличения пожаров, в которых повинен человек;
3. Эрозия почвы лесных массивов;
4. Превращение в болота места вырубок;
5. Заражение сточных вод отходами обработанной древесины, которые засоряют природную среду;
6. Высыхание водоемов посредством вырубки лесов, которое ведет к нарушению водного баланса;
7. Уменьшение популяций животных, обитающих на территориях, подвергшихся уничтожению лесов;
8. Разделение естественной среды на малые части, не сообщающиеся между собой, что рушит экосистему, заставляя природу подстраиваться под нужды человека;
9. Изменение и перераспределение миграции животных.

Законодательно лес в каждой стране защищен, но исполняется этот запрет далеко не всеми. Лесное браконьерство распространено повсеместно. До восьмидесяти процентов леса использует не по правилам. Вырубки, которые разрешены официально, выводят сплошняком, на выборочные работы не хотят тратиться ни деньгами, ни рабочей силой, ни техникой.

Гидроэлектростанции, построенные рядом с лесными зонами, чрезмерно увлажняют почву. Наполнение воздуха свинцом, железом и другими вредными веществами, выброшенными в атмосферу в районе авто- и железнодорожных магистралей, приводит к увяданию лесополос, которые расположены вдоль этих дорог. Со временем деревья начинают белеть и погибать.

Хлорофилл, который содержится в листьях растений, разрушается посредством воздействия кремния. Вытаптывание плодородного слоя земли ведет к его уплотнению, что в свою очередь сказывается на ухудшении роста кустарников и питании остальных растений. Зелень плохо растет, увядает и погибает.

Решение проблемы лесных ресурсов 

Для разрешения всех трудностей, связанных с сохранением лесных ресурсов, нужно приложить большие силы. Необходимо увеличить количество лесных хозяйств, которое будет осуществлять ряд функций.

Сохранять окружающую среду, защищать положительные свойства природы для дальнейшего использования их на благо человека. Оно будет следить за тем, чтобы не истощать лесные массивы, но в разумных пределах исполнять потребности людей в древесных и других источниках.

Лесные фермы могут помочь производить качество растений, увеличить их продуктивность. Привести к единству политику в отношении лесных ресурсов во всех странах мира. Применять изобретения научно-технического прогресса к рациональному использованию ресурсов. Поддержание биологического разнообразия – еще один важный шаг в развитии лесных экосистем.

Необходимо проводить процедуры по недопущению размножение сверх нормы насекомых-вредителей и распространению болезней. Для этого истребляют носителей. Специалисты должны обследовать лес и его обитателей, выявлять места появления больших популяций. По результатам должны приниматься меры.

Профилактика должна занимать ведущее место в охране лесных зон и его ресурсов. Она направлена на увеличение устойчивости деревьев к неблагоприятным факторам среды. Специалисты должны выращивать новые культуры, которые придут на смену старым растениям.

Защита областей с малым расположением лесных массивов приобретает все большее значение. Увеличение автотрасс, рост городов, увеличение количества фабрик и заводов, которые загрязняют окружающую среду, требует увеличения растительности на этих территориях для соблюдения баланса жизни, к которой привыкли люди.

Правительство каждой из стран должно разрабатывать законы для организации правильного использования природных ресурсов леса. Методы решение экологических проблем должны находиться сейчас, иначе в будущем нам нечего будет спасать.

Положительные стороны восстановления лесов:

1. Лес – это «легкие» планеты. Уничтожение данного ресурса без контроля повлияет на все человечество. Станет меньше кислорода, так как уменьшится количество растений, его вырабатывающих.
2. Уменьшится загрязнения грунтовых вод, приводящих к отравлению почвы.
3. Лес – основа развития биосферы Земли. До девяноста процентов всех растений планеты находится в пределах лесных зон.
4. Листья деревьев поглощают солнечную радиацию, поддерживают радиационный фон.
5. Санитарно-гигиеническая функция позволяет производить лекарственные средства.
6. Эстетическое значение лесов играет роль в туристической сфере, оздоровлении населения.
7. Лесные растения служат регулятором баланса атмосферного воздуха, сохраняя нормальные показатели кислорода, углерода и азота.
8. Производные деревьев – хвоя, листья, кора – утилизируются в почвенном земляном слое, удобряя его.
9. В ходе фотосинтеза растения выделяют особые химические вещества: эфиры, масла и прочие, способствующие особому благоуханию.
10. Леса окисляют вещества, которыми загрязнена атмосфера, и впитывают различные вредные элементы, находящиеся в воздухе благодаря промышленным предприятиям.
11. Фитонциды, вырабатывающиеся в лесу, уничтожают болезнетворные микроорганизмы, обеззараживая воздух.
12. Лесная зона поддерживает гидрологию рек и водоемов, предотвращает засухи, уменьшает последствия загрязнения сточными водами.

Лес покрывает землю, являясь источником живительной силы. Человечество должно уважать эту силу, бережно относиться к его продуктам: древесине, травам, животным. Без лесов жизнь на Земле не сможет существовать. Каждый человек может внести свой вклад в возобновление лесных ресурсов, посадив самостоятельно хотя бы одно дерево. 

Угрозы лесам – PEFC

Леса являются одними из самых биоразнообразных и ценных наземных экосистем на планете. Однако сохранение лесов и их биоразнообразия является сложной и чувствительной задачей, а естественное и антропогенное воздействие на лесные экосистемы усложняет эту задачу.

Изменение климата

Изменение климата является одной из самых серьезных проблем, с которыми в настоящее время сталкивается человечество. Усиление и частота стихийных бедствий, изменение погодных условий, таяние полярных льдов, повышение уровня моря и засухи — это лишь некоторые из последствий, с которыми уже сталкивается население во всем мире.

Несмотря на то, что леса могут помочь в борьбе с изменением климата, они также очень уязвимы к изменяющимся климатическим условиям.

Климат в данном месте определяет тип леса, который может быть установлен. Когда климатические условия меняются, леса должны адаптироваться. Однако процесс адаптации обычно требует больше времени, чем позволяют изменяющиеся климатические условия. Это часто приводит к потере лесов, их биоразнообразия и их способности смягчать последствия изменения климата.

Обезлесение

Обезлесение может привести к серьезным негативным последствиям для биоразнообразия лесов. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), ежегодно из-за обезлесения теряется 13 миллионов гектаров леса. В то время как некоторым тропическим лесам потребуется 1000 лет, чтобы восстановить свое биоразнообразие, другим был нанесен необратимый ущерб, поскольку виды вымирают после разрушения их среды обитания.

Общепризнано, что сельское хозяйство является основной движущей силой обезлесения, поскольку леса вырубаются, чтобы освободить место для сельскохозяйственных культур или животноводческих ферм. Для сравнения, лишь небольшая часть глобального обезлесения вызвана непосредственно лесным сектором в результате создания плантаций и чрезмерной эксплуатации древесины.

Сертификация и маркировка PEFC на продукте создают дополнительный спрос на лесоматериалы, укрепляя к ним доверие потребителей, что в конечном итоге повышает ценность леса. Создание дополнительной стоимости и спроса на лесную продукцию — один из лучших способов сохранить леса, поскольку это предотвращает их вырубку для альтернативных видов использования земель, таких как сельское хозяйство.

Стихийные бедствия и беспорядки

Природные беспорядки взаимодействуют с изменением климата, что еще больше усиливает деградацию лесов.

Изменение климата позволяет инвазивным видам растений и насекомых получить преимущество над местными видами. До сих пор зимние заморозки ограничивали распространение большинства лесных вредителей, но повышение температуры усилит их негативное воздействие на леса. В то время как разрушительные насекомые используют леса, ослабленные засухой, инвазивные виды растений смогут размножаться и распространяться благодаря своей устойчивости к суровым условиям.

Огонь является естественной частью лесных экосистем, и несколько видов деревьев нашли способы защитить от него свои семена. Однако из-за повышения температуры, способствующей более интенсивным лесным пожарам, многие леса не смогут восстановиться. Помимо пожаров, усилились наводнения и ураганные ветры, которые стали причиной деградации лесов.

Устойчивое управление лесами может способствовать укреплению устойчивости лесов, позволяя им адаптироваться к последствиям изменения климата, а также к стихийным бедствиям и беспорядкам. Леса, сертифицированные PEFC, управляются в соответствии с международными требованиями и регулярно контролируются сторонними независимыми аудиторами. Это гарантирует, что деятельность по управлению лесами поддерживает здоровье лесов и не приводит к деградации лесов, что является обычным предварительным условием для лесов, которые затем преобразуются для альтернативного землепользования.

Что мы делаем

Чем вы можете помочь?

Лучший способ сохранить наши леса — использовать их, но мы должны использовать их рационально. Если есть что-то, что вы можете сделать, так это покупать продукты, сертифицированные PEFC.

Связанные документы

Наши проекты

C40-F40: Сорок городов, сорок лесов

Инновации

Развитие технологий мониторинга деревьев для поддержки адаптации к изменению климата и смягчения его последствий

Инновации

Последние новости

21 февраля 2023 г.

Консультации с общественностью: Латвийская система сертификации лесов

Новости системы ПОСЛ

17 февраля 2023 г.

Шведская система лесной сертификации представлена ​​на оценку

Новости системы ПОСЛ

16 февраля 2023 г.

Ратуша и железнодорожный вокзал Векшё: устойчивые, функциональные и привлекательные

Устойчивое строительство

Большие вызовы: леса и глобальные изменения

Введение и контекст

Стремясь определить проблемы для исследований леса, мы заглядываем за горизонт. Очевидным контекстом для такой точки зрения является текущее состояние мировых лесов, особенно в отношении управления ими и их сохранения (в самом широком смысле этого слова). Выделяются три контекстуальных фактора: (1) Изменения в площади и статусе (определяемом законодательством и политикой) естественных лесов. (2) Рост населения и урбанизация (и последствия для использования энергии и материалов и конкуренции с производством продуктов питания). (3) Изменения площади и продуктивности промышленных насаждений.

По первому из них отметим, что в 2015 году леса покрывали 4 миллиарда гектаров земного шара (ФАО, 2016). Национальная политика и законодательство, направленные на защиту лесных ценностей (например, часто называемые устойчивым управлением лесами — УУЛ), охватывали 70% этой территории в 2010 г. и 99% в 2015 г. Передовая практика УУЛ (по некоторым определениям) в настоящее время применяется примерно к 1,1 млрд. га (см. также MacDicken et al., 2015). Площадь под международными схемами сертификации УЛП увеличилась в 30 раз с 14 млн га в 2000 г. до 438 млн га в 2014 г. Сохранение биоразнообразия в настоящее время является основной целью 16% покрытых лесом земель мира и 27% тропических лесов (см. рисунок). 1). Тем не менее, мир по-прежнему теряет площадь лесов — в основном за счет вырубки для производства продуктов питания, — хотя и гораздо более медленными темпами по сравнению, скажем, с 1990–2000 (ФАО, 2016). Бедные тропические страны обеспечивают наибольшую долю чистых потерь естественных лесов (Sloan and Sayer, 2015).

Рисунок 1 . Развитие охраняемых лесных территорий в различных климатических зонах. Данные Глобальной оценки лесных ресурсов (ФАО, 2015 г.).

Вторым важным контекстом является прогнозируемый рост населения мира с примерно 7,5 миллиардов человек до более чем 9,5 миллиардов человек к 2050 году (United Nations, 2014). Уже одно это вызовет беспрецедентное давление на товары и услуги, обеспечиваемые лесами. Это также усугубит проблемы, связанные с потерей естественных лесов в результате преобразования земель в сельскохозяйственные угодья в тропиках, в основном в Африке, Южной Америке и субтропической Азии (ОИЦ ФАО, 2012 г.). Признание сложного воздействия на леса роста населения и вытекающего из этого спроса на древесину, воду, поглощение углерода и т. д. происходило медленно и происходило в основном в форме национальной и международной политики и программ, направленных на сокращение потерь естественных лесов (ФАО, 2016).

Тенденция к урбанизации менее очевидна. Сегодня городские территории занимают <5% земной поверхности, но к 2030 году эта площадь удвоится (Fragkias et al., 2013). В глобальном масштабе экономическое развитие ведет к продолжающейся и даже ускоряющейся урбанизации, сопровождаемой сокращением численности сельского населения (рис. 2; Организация Объединенных Наций, 2014 г.). Бесспорно, антропоцен также является «эпохой городов» ( sensu Scheuer et al., 2016), когда в 2014 г. в мегаполисах проживало 4 млрд человек, а к 2050 г. их будет 6,5 млрд9.0003

Рисунок 2 . Наблюдал и прогнозировал развитие населения мира с 1970 по 2050 год, разделенного на сельские и городские кластеры. Перерисовано из Организации Объединенных Наций (2014 г.).

Чрезвычайное изменение «где живут люди» последовало за быстрым повышением эффективности первичного производства, так что сейчас в развитых странах требуется гораздо меньше людей на единицу продукции. Например, в Австралии к 2011 году фермеров было на 40% меньше, чем всего 30 лет назад. Занятость в секторе древесины и изделий из дерева сократилась с 85 000 до 64 000 рабочих мест в период с 2006 по 2016 год (Статистическое бюро Австралии). Это закономерность во всем развитом мире: сокращающаяся доля населения занята первичным производством.

Сам масштаб урбанизации приводит к прямой утрате биоразнообразия, распространению инвазивной флоры и фауны и вытеснению сельского хозяйства (см. von der Lippe et al., 2005; Gibson et al., 2011; Newbold et al., 2014). ). Урбанизация также косвенно приводит к плохому пониманию лесов из-за отсутствия непосредственного опыта (за исключением, возможно, негативного воздействия лесных пожаров). Эффект урбанизации настолько силен, что «концепция, видение, ценность и полезность лесов и сельской местности сегодня во многом определяются людьми, живущими и работающими в городах» (Вестин и др., 2017). Неудивительно, что регионы с наибольшими темпами чистой потери лесов — это те регионы, в которых также отмечаются самые высокие темпы урбанизации (Scheuer et al. , 2016).

Последним из трех важных контекстов является (площадь и продуктивность) промышленных плантаций. Поставки древесины с плантаций в настоящее время удовлетворяют примерно одну треть мирового спроса на древесину и изделия из дерева. Баланс исходит от родных лесов. Однако, судя по нынешним показателям, плантации не смогут удовлетворить будущий спрос (Рисунок 3, INDUFOR, 2012 г.), если не будут продолжены усилия по увеличению их площади и продуктивности. В то время как площадь плантаций как хвойных, так и лиственных пород увеличилась на 50% между 1990 и 2015 г. (Payn et al., 2015), поддержание таких темпов роста станет серьезной проблемой, учитывая конкурирующий спрос на землю для производства продуктов питания. Показательно, что лесная промышленность и активисты, выступающие против лесозаготовок, согласны с тем, что растущий спрос на древесину и волокно является ключевым фактором конфликтов по поводу будущего коренных лесов.

Рисунок 3 . Мировое предложение (столбцы) и спрос (строки) круглого леса (данные INDUFOR, 2012). В настоящее время (2015 г.) поставки круглого леса из лесопосадок удовлетворяют примерно одну треть мирового промышленного спроса. Что касается предложения, то ни один из смоделированных сценариев (SC 1–SC 3) не предсказывает, что плантации могут обеспечить более 1 млрд м ³ к 2030 г. Что касается спроса, то все три смоделированных сценария (SC 1–SC 3) предсказывают, что рост населения и урбанизация создадут спрос в размере от 1,5 до 4,5 млрд м ³ к 2030 г. Таким образом, наихудший сценарий таков: что будет быстро возрастать потребность удовлетворить спрос за счет вырубки местных лесов.

Грандиозные вызовы

Описанная контекстуальная обстановка, в том числе укоренившаяся в городах забота о сохранении лесов и связи лесов с «состоянием» атмосферы (например, Mahli and Phillips, 2004), является мощным напоминанием о том, что Антропоцен действительно наступил. Когда прямое и косвенное воздействие роста населения и урбанизации на леса добавляется к соответствующему прямому и косвенному воздействию повышения атмосферного [CO ₂ ], есть богатая область исследовательских потребностей и возможностей. В следующих разделах некоторым из них уделяется особое внимание. Это не означает, что другие потребности и возможности не заслуживают внимания (например, обеспечение устойчивого роста и возобновления естественных лесов во всем мире может быть одним из очевидных вариантов; другим может быть влияние изменений в химическом составе леса). атмосферы и изменений климата на леса). Тем не менее, мы выбрали три области, которые, по нашему мнению, готовы к значительному прогрессу в научных знаниях и понимании, которые будут лежать в основе будущей политики и практики. Мы также считаем, что это области, в которых исследования предлагают решения, а не просто выявляют проблемы, и, таким образом, получат общественную поддержку и помогут повысить престиж науки о лесах.

Производство из лесонасаждений

Хотя это может показаться несколько «двадцатым веком», существует очень реальная и серьезная проблема сохранения и увеличения урожайности лесонасаждений. Как описано выше, в дополнение к попыткам замедлить рост спроса на древесину и изделия из дерева, миру необходимо увеличить объем производства на площадях, отведенных под лесопосадки, чтобы уменьшить нагрузку на естественные леса. Хороший пример этой проблемы и недавних исследований, направленных на удовлетворение спроса, содержится в Binkley et al (2017). В центре внимания будут такие вопросы, как устойчивость снабжения питательными веществами плантаций второго, третьего и четвертого поколений, а также сопоставление участков с видами (знакомое взаимодействие G x E). Эти проблемы будут наиболее значительными для старых почв в тропическом и субтропическом климате, а также для плантаций на песчаных почвах. Конкуренция в использовании земли — конкуренция между продуктами питания и волокнами — станет важной частью проблемы. Исторически сложилось так, что производство продуктов питания вытеснило естественные леса, а лесонасаждения обычно ограничиваются более бедными участками, чем те, которые используются для сельского хозяйства. Потребуется национальная и международная политика для ограничения нагрузки на естественные леса, если эта историческая тенденция сохранится. Исследования продуктивности плантаций будут важным аспектом таких политических вмешательств.

Огонь

Огонь и лес практически синонимы. От влажных тропиков до бореального севера огонь — повсеместная часть лесов. Теперь из-за антропогенного воздействия лесные пожары в бореальных лесах (например, Kelly et al., 2013), в тропических лесах (например, Aragão et al., 2018) и повсюду между ними привлекают внимание общественности из-за их частоты. и серьезность. Недавнее увеличение частоты и серьезности пожаров заставляет серьезно переосмыслить роль эпизодических событий в глобальных углеродных балансах. Как уже отмечалось (см. Adams, 2013; Williams, 2013), плохо обоснованные политика и практика во всем мире привели к беспрецедентному увеличению топливных загрузок в послевоенный период, при этом проблема быстро обострилась во второй половине двадцатого века. и начало двадцать первого века. Политика и практика в некоторых странах были более внимательны к этому вопросу с конца Второй мировой войны до XIX века.80-х, по крайней мере. Однако с тех пор рост населения, урбанизация и изменение климата свели на нет усилия по усилению смягчения последствий и благоприятствовали урегулированию кризисов. «Урбанизация» также находит отражение в достаточном финансировании краткосрочных «кризисных» исследований. Когда больше людей разбирались в лесах, им было легче выступать за финансирование долгосрочных решений.

Главной задачей исследований лесных пожаров будет получение более глубоких знаний о смягчении последствий лесных пожаров. Уже сейчас затраты (и потери) от лесных пожаров настолько велики, что по сравнению с ними инвестиции в смягчение последствий становятся ничтожными. На примере США к 2017 г. прямые затраты на тушение лесных пожаров достигли почти 3 млрд долларов в год (Национальный межведомственный пожарный центр, 2018 г.). Эта цифра затмевает ежегодные расходы на меры по смягчению последствий, такие как управление топливом. Более показательным является анализ «общие затраты + потери», проведенный Министерством торговли США (Thomas et al., 2017). По их оценкам, общие годовые затраты (то есть включая косвенные затраты на тушение лесных пожаров) находились в диапазоне от 8 до 63 миллиардов долларов. Поразительно, но потери (прямые и косвенные) из-за лесных пожаров составили от 64 до 285 миллиардов долларов. В то время как США могут быть крайним примером экономического развития и урбанизации, почти каждая страна, где есть леса, борется с одной и той же проблемой (проблемами). Оценка совокупных затрат + потерь будет резкой для десятков стран с гораздо меньшими экономическими возможностями, чем у США, и, по крайней мере, такими же серьезными «проблемами пожара».

Чтобы еще больше поместить эти экстраординарные цифры в достойный контекст, стоит отметить, что в 2016 году расходы Лесной службы США на исследования в области управления лесными пожарами составили всего 20 миллионов долларов! Увеличение расходов на НИОКР на порядок величины сейчас крайне необходимо во всем мире. Без такого ступенчатого повышения региональная и национальная экономики пострадают сильнее, чем сейчас.

Вода

Реакция лесов на засуху была сильной тенденцией в литературе по исследованию лесов в последнее десятилетие. Из-за опасений, что изменение климата в тропических регионах повлияет на рост и продуктивность лесов, а также накопление углерода (например, Gatti et al., 2014; Doughty et al., 2015), проблемы воды урожайность для ландшафтов с преобладанием леса только начинает разыгрываться. Эти проблемы имеют важное значение во всем мире, включая такие регионы, как Европа (например, Ellison et al., 2012, 2017), где водоотдача из лесов уже давно является данностью. Недавние исследования выявили роль лесов как со стороны предложения, так и со стороны спроса в гидрологическом бюджете. Нехватка воды для городского населения (например, водный кризис 2018 года в Кейптауне, Южная Африка) привлекла внимание к этой проблеме в некоторых странах с ограниченными водными ресурсами (например, Bennett and Kruger, 2015).

На уровне организмов роль растений в переносе воды из почвы в атмосферу привлекала внимание ученых на протяжении сотен лет. Роль структуры в водном транспорте — одной из наиболее важных функций деревьев — наиболее важная из всех функций деревьев — остается областью исследований, в которой участвуют, возможно, наиболее известные описания деревьев Леонардо да Винчи более 500 лет назад (см. Minamino and Tateno, 2014). сотни ученых-лесоводов (см. Pfautsch, 2016; Landsberg et al., 2017; Venturas et al., 2017, всего три примера из множества недавних обзоров и обновлений). Как долгоживущие организмы, основные структурные части деревьев изменяются очень медленно в течение нескольких лет или десятилетий, в то время как другие части — листья, ветки и тонкие корни — могут сильно меняться по мере роста и старения деревьев, а также гораздо быстрее отражать изменения в окружающей среде. . Установление роли деревьев в гидрологических циклах включает измерения, которые в настоящее время охватывают пространственные масштабы по крайней мере в на десять порядков величины и в таком же диапазоне временных масштабов. Тема деревьев и воды по-прежнему будет доминирующей темой исследований, при этом остро стоит задача включения новых знаний на клеточном и молекулярном уровнях в понимание и модели в масштабах растительности и водосбора.

Резюме

Обращая внимание лишь на три «больших задачи» для исследования леса в двадцать первом веке (а мы уже отмечали, что их намного больше), мы все же переместились от тропиков к полюсам и четко обозначили глобальная контекстуальная информация и вопросы. Без сомнения, люди будут играть центральную роль в будущем лесов, но, возможно, иначе, чем в прошлом. Чтобы удержать все более урбанизированное население в лесу, потребуется нечто большее, чем свободный доступ к месту для пикника в национальном парке. Точно так же леса — это не музеи, а динамичные системы жизнеобеспечения планеты. Развитие возможностей прогнозирования для многих предоставляемых лесом, но важных для человека продуктов, процессов и услуг — задача, достойная двадцать первого века.

Доступность данных и материалов

Все данные и материалы, использованные в этом обзоре, находятся в открытом доступе через указанные источники.

Вклад авторов

MA и SP внесли равный вклад в идеи и содержание. SP подготовил все фигуры. Часть этого материала была представлена ​​в сентябре 2017 года на Глобальной конференции по биоразнообразию лесов, Пекин, Китай.

Финансирование

Благодарим анонимного донора за финансовую поддержку SP.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим многих коллег за плодотворные дискуссии на протяжении многих лет.

Ссылки

Адамс, Массачусетс (2013). Мегапожары, переломные моменты и экосистемные услуги: управление лесами и лесными массивами в неопределенном будущем. Для. Экол. Управлять. 294, 250–261. doi: 10.1016/j.foreco.2012.11.039

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Aragão, L.E.O.C., Anderson, L.O., Fonseca, M.G., Rosan, T.M., Vedovato, L.B., Wagner, F.H., et al. (2018). Пожары, связанные с засухой в 21 веке, противодействуют сокращению выбросов углерода в результате обезлесения Амазонки. Нац. Коммуна . 9:536. doi: 10.1038/s41467-017-02771-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Беннетт Б.М. и Крюгер Ф.Дж. (2015). Лесное хозяйство и охрана водных ресурсов в Южной Африке: история, наука и политика . Acton ACT 2601, ANU Press, Австралийский национальный университет.

Бинкли, Д. , Кампо, О.К., Альварес, К., Карнейро, Р.Л., Сегатта, И., Луис Стапе, Дж., и др. (2017). Взаимодействие климата, пространства и генетики на клональных плантациях эвкалипта в Бразилии и Уругвае. Для. Экол. Управлять. 405, 271–283. doi: 10.1016/j.foreco.2017.09.050

CrossRef Полный текст | Академия Google

Даути, К.Э., Меткалф, Д.Б., Жирарден, К.А., Амескита, Ф.Ф., Кабрера, Д.Г., Уаско, У.Х., и др. (2015). Влияние засухи на динамику и потоки углерода в лесах Амазонии. Природа 519, 78–82. doi: 10.1038/nature14213

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Эллисон Д., Моррис С. Э., Локателли Б., Шейл Д., Коэн Дж., Мурдиярсо Д. и др. (2017). Деревья, леса и вода: крутые идеи для жаркого мира. Глобальная окружающая среда. Чанг. 43, 51–61. doi: 10.1016/j.gloenvcha.2017.01.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эллисон Д., Футтер М. Н. и Бишоп К. (2012). О дебатах о лесном покрове и водоотдаче: от спроса к мышлению со стороны предложения. Глоб. Чанг. биол. 18, 806–820. doi: 10.1111/j.1365-2486.2011.02589.x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

FAO and JRC (2012). Глобальные изменения в землепользовании лесами, 1990–2005 гг. Документ ФАО по лесному хозяйству № 169. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций с ЕС. Объединенный исследовательский центр, Рим.

ФАО (2015 г.). Глобальная оценка лесных ресурсов, 2015 г. Документ ФАО по лесному хозяйству № 1. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Рим.

ФАО (2016 г.). Состояние лесов мира 2016 . Леса и сельское хозяйство: проблемы и возможности землепользования. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим.

Фрагкиас, М., Гюнеральп, Б., Сето, К.С., и Гуднесс, Дж. (2013). «Синтез глобальных прогнозов урбанизации», в Urbanization, Biodiversity and Ecosystem Services: Challenges and Opportunities , редакторы Т. Эльмквист, М. Фрагкиас, Дж. Гуднесс, Б. Гюнеральп, П. Дж. Маркотуллио, Р. И. Макдональд, С. Парнелл, М. Шевениус, М. Сендстад, К. К. Сето и К. Уилкинсон (Дордрехт: Springer), 409 –435.

Google Scholar

Гатти Л.В., Глор М., Миллер Дж.Б., Даути С.Е., Малхи Ю., Домингес Л.Г. и др. (2014). Чувствительность углеродного баланса Амазонки к засухе, выявленная атмосферными измерениями. Природа 506, 76–80. doi: 10.1038/nature12957

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гибсон, Л., Ли, Т.М., Кох, Л.П., Брук, Б.В., Гарднер, Т.А., Барлоу, Дж., и др. (2011). Девственные леса незаменимы для поддержания тропического биоразнообразия. Природа 478, 378–383. doi: 10.1038/nature10425

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

INDUFOR (2012). Стратегический обзор будущего лесных насаждений . A12-06869, ID 11914, Helsinki, 121.

Kelly, R., Chipman, M.L., Higuera, P.E., Stefanova, I. , Brubaker, L.B., Hu, F.S., et al. (2013). Недавние горения бореальных лесов превышают пределы пожарного режима последних 10 000 лет. Проц. Натл. акад. науч. США 110, 13055–13060. doi: 10.1073/pnas.1305069110

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ландсберг Дж., Уоринг Р. и Райан М. (2017). Водные отношения в физиологии деревьев: куда отсюда? Физиол дерева. 37, 18–32. doi: 10.1093/treephys/tpw102

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

MacDicken, K.G., Sola, P., Hall, J.E., Sabogal, C., Tadoum, M., de Wasseige, C., et al. (2015). Глобальный прогресс на пути к устойчивому управлению лесами. Для. Экол. Управлять. 325, 47–56. doi: 10.1016/j.foreco.2015.02.005

CrossRef Full Text

Mahli, Y., and Phillips, OL (2004). Тропические леса и глобальное изменение атмосферы: синтез. Филос. Транс. Р. Соц.Лон. Б Био. науч. 359, 549–555. doi: 10.1098/rstb.2003. 1449

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Минамино Р. и Татено М. (2014). Ветвление дерева: правило Леонардо да Винчи против биомеханических моделей. ПЛОС ОДИН 9:e93535. doi: 10.1371/journal.pone.0093535

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Национальный межведомственный пожарный центр (2018). Федеральные расходы на пожаротушение (только тушение) . Доступно в Интернете по адресу: https://www.nifc.gov/fireInfo/fireInfo_documents/SuppCosts.pdf.

Ньюболд Т., Хадсон Л. Н., Филлипс Х. Р., Хилл С. Л., Конту С., Лысенко И. и др. (2014). Глобальная модель реакции биоразнообразия тропических и субтропических лесов на антропогенные нагрузки. Проц. биол. науч. 218:20141371. doi: 10.1098/rspb.2014.1371

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Payn, T., Carnus, J.M., Smith, P.F., Kimberley, M., Kollert, W., Liu, S., et al. (2015). Изменения в лесонасаждениях и будущие глобальные последствия. Для. Экол. Управлять. 352, 57–67. doi: 10.1016/j.foreco.2015.06.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пфауч, С. (2016). Гидравлическая анатомия и функции деревьев — основы и важные разработки. Тек. Лесхоз 2, 236–248. doi: 10.1007/s40725-016-0046-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шойер С., Хаазе Д. и Фольк М. (2016). О связи пространственной динамики глобальной урбанизации и эпохи города. PLoS ONE 11:e0160471. doi: 10.1371/journal.pone.0160471

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Слоан, С., и Сэйер, Дж. А. (2015). Оценка лесных ресурсов 2015 года показывает положительные глобальные тенденции, но утрата и деградация лесов сохраняются в бедных тропических странах. Для. Экол. Управлять. 352, 134–145. doi: 10.1016/j.foreco.2015.06.013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Томас Д.С., Бутри Д.Т., Гилберт С.В., Уэбб Д.Х. и Фунг Дж.Ф. (2017). Затраты и убытки от лесных пожаров: обзор литературы. Специальная публикация NIST 1215. Национальный институт стандартов и технологий, Министерство торговли США.

Организация Объединенных Наций (2014 г.). Перспективы народонаселения мира: редакция 2014 г. . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Отдел народонаселения, Департамент по экономическим и социальным вопросам, Организация Объединенных Наций.

Вентурас, доктор медицины, Сперри, Дж. С., и Хаке, У. Г. (2017). Гидравлика ксилемы растений: что мы понимаем, текущие исследования и будущие задачи. Дж. Интегр. биол. растений 59, 356–389. doi: 10.1111/jipb.12534

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

von der Lippe, M., Säumel, I., and Kowarik, I. (2005). Города как движущие силы биологических вторжений – Роль городского климата и дорожного движения. Die Erde 136, 123–143.

Google Scholar

Вестин К., Эрикссон Л., Лидестав Г., Карппинен Х., Хауген К., Анника Н. и др. (2017). «Индивидуальные лесовладельцы в контексте», в «Глобализация и изменения в собственности на леса и лесопользовании — управление природными ресурсами в переходный период », изд.