Описание общественно-полезных функций лесных насаждений района и расчет некоторых из них

2 Описание общественно-полезных функций лесных насаждений района и расчет некоторых из них

Леса имеют большое и разностороннее значение в жизни общества. Они являются одним из главных компонентов биосферы Земли; защищают почву от эрозии и заносов, обеспечивают более ровный гидрологический режим рек и территорий. В то же время леса служат источником древесины и другой продукции для многих отраслей народного хозяйства.

Атмосфера – важный экологический фактор жизни леса. Из атмосферы растения берут необходимую им для питания углекислоту и кислород для дыхания. Углерод составляет 50 %  сухой массы всех древесных пород. Деятельность леса является мощным фактором поддержания газового баланса атмосферы. Состав  воздуха не всегда был одинаков. Миллиард лет назад содержание кислорода в воздухе исчислялось 1%. С возникновением и расширением зеленых насаждений содержание кислорода все время увеличивалось. За последние десятилетия состав воздуха значительно изменился возросла доля углекислого газа и водяных паров, сокращается доля кислорода. Увеличение  доли СО₂ ведет к потеплению климата и его изменению в неблагоприятном направлении.

Неблагоприятные факторы потепления климата:

1. таяние ледников

2. изменение границ природных зон

3. усыхание рек и озер

4. появление возбудителей болезней, которые раньше встречались только в теплом климате

5. селевые потоки

6. изменение направления теплого течения Гольфстрим, что может привести к изменению климата на всем материке Евразия

7. миграция населения

Увеличению содержания СО₂  способствуют выбросы заводов и предприятий, сгорание топлива, снижение площади лесов, что уменьшает поглощение СО₂. За последние 100 лет площадь лесов сократилась примерно на 1,5 млрд. га, в среднем за год вырубалось 15 млн. га в год.

С 1990 по 1995 промышленно развитые страны и страны с переходной экономикой  увеличили  площадь лесов на 8,8 млн. га., а Северная Америка на 3,8 млн. га. в  Европе и Китае лесная площадь увеличилась на 4,7 млн. га.  Считается что лесистость в 20-25% обеспечивает перевод поверхностного стока во внутрипочвенный и грунтовый более чем на 90%.

За последние 30-40 лет концентрация СО₂ с 0,03 % увеличилась до 0,04 %. При фотосинтезе зелеными растениями происходит поглощение СО₂ и образуется большое количество О₂.

Количество поглощаемой углекислоты и выделение свободного кислорода в атмосферу можно легко узнать расчетным путем, через прирост фитомассы на 1 га леса, поглощение и выделение кислорода пропорциональны приросту всей фитомассы насаждения.

Используя таблицу 28 стр. 122 учебника С. В. Белова определили плотность древесины. Плотность пихты, ели, кедра, сосны – 0,4 т/м³, лиственницы – 0,6 т/м³, березы т/м³.

Учитывая, что в различных компонентах абсолютно сухой фитомассы растений углерода содержит в пределах от 45 - 53 %, для упрощения расчетов его содержания принимается равным — 50 %, а величина фитосинтетического коэффициента - 1,05. В этом случае на 1 тонну прироста сухого органического вещества растениями поглощается 1,83 т углекислоты (СО₂) и выделяется 1,4 т кислорода (О₂).

  Эти два числа (СО₂ - 1,83 т и 1,4 т — О₂) могут служить примерными средними постоянными коэффициентами для всех растений, т.к. содержание СО₂ в них почти одинаково (Комиссаров, 1965).

Ниже приведен расчет поглощения СО₂ и  выделения О₂ для типичных насаждений части лесничества.

1) переведем запас на 1 га из м³ в тонны фитомассы стволовой древесины через плотность.

Кв. 468, выд. 16, состав 9Б1с, возраст 80 лет, полнота 0,8, бонитет 4, запас 15м³/га

15 * 0,5 = 7.5 т/га

2) Стволовая фитомасса составляет 30% от всей фитомассы за жизнь древостоя, следовательно, чтобы узнать всю фитомассу за 65 лет нужно:

7.5 т/га*3,3 = 24.75 т/га за 80 лет

3) а продуктивность фитомассы за год находится:

24.75 т/га / 80 лет = 0.30 т/га

4) используя коэффициент поглощения СО₂ на 1 т фитомассы 1,83 т. получаем:

0.30 т/га * 1,83 т. СО₂ = 0.56 тонны в год поглощает березовое насаждение с запасом 160 м³/га в возрасте 65 лет.

5) 0.30 т/га * 1,4 = 0.42 тонны в год выделяется О₂ березовым насаждением с запасом 160 м³/га в возрасте 65 лет.

Кв. 467, выд. 14,  состав 10c, полнота 1, бонитет 3, 170 лет, запас 44м³/га

1)44 * 0,4 = 17.6 т/га

2) 17.6 * 3,3 = 58.08 т/га за 170лет

3)17.6 / 170 = 0.1 т/га в год

4) 0.10 * 1,8 = 0.18т. в год поглощается СО₂

5) 0.10 * 1,4 = 0.15т. в год выделяется О₂

Кв. 466, выд. 9, состав 9с1л+с, 4 бонитет, 1 полнота, 170 лет, запас 380м³/га.

1) 380 * 0,4 = 176 т/га

2) 176 * 3,3 = 580,8 т. за 170 лет

3) 176 / 170 = 1,0 т. в год

4) 0.10 * 1,8 = 0.18 т. в год СО₂

5) 0.10 * 1,4 = 0.14 т. в год О₂

Кв. 453 выд. 7,состав 10с, 3 бонитет, полнота 0,9, 70 лет, запас 34 м³/га

1) 34 * 0,4 = 13.6т/га

2) 13.6 * 3,3 = 44.8 т. за 70 лет

3) 13.6 / 210 = 0.064 т. в год

4) 0.064 * 1,8 = 0.11 т. в год СО₂

5) 0.064 * 1,4 = 0.08 т. в год О₂

Кв. 452, выд. 15, состав 10с, 4 бонитет, полнота 0,8, 110 лет, запас 31 м³/га

1) 31 * 0,4 = 12.4 т/га

2) 12.4 * 3,3 = 40.92 т. за 110 лет

3) 12.4 / 110 = 0.11т. в год

4) 0.11 * 1,8 = 0.2 т. в год СО₂

5) 0.11 * 1,4 = 0.15 т. в год О₂

Кв. 452, выд. 7, состав 10с, 3 бонитет, полнота 0,9, 210 лет, запас 34м³/га

1) 34 * 0,4 = 13.6т/га

2) 13.6 * 3,3 = 44.8 т. за 210 лет

3) 13.6 / 210 = 0.06 т. в год

4) 0.06* 1,8 = 0.11 т. в год СО₂

5) 0.06 * 1,4 = 0.08 т. в год О₂

Кв. 451, выд 19, бонитет 4 160 лет полнота 0.7 запас 28

1)  28*0.4=11.2 т/га

2)  2) 11.2 * 3,3 = 36.9 т. за 160 лет

3)  3) 11.2 / 160 = 0.07 т. в год

4)  4) 0.07* 1,8 = 0.12 т. в год СО₂

5) 0.07 * 1,4 = 0.09 т. в год О₂

Из этого следует,  что выращивание высокопродуктивных насаждений высокой полноты и оптимальной густоты обеспечивает высокие гигиенические свойства лесов.

Лес обладает высокой пылезадерживающей и пылеосаждающей способностью в нижнем слое атмосферы. Из верхних слоев пыль и копоть осаждаются со временем капельками воды туманов и облаков.

Леса и зеленые насаждения городов уменьшают запылен­ность воздуха четырьмя путями:

1) они резко снижают скорость ветра, чем уменьшают возможность раздувания верхнего, раз­рыхленного слоя грунта и  подъем пыли в воздух;

2) корневые системы деревьев и кустарников скрепляют почву, препятствуют ее раздуванию;