Охрана и рациональное использование растительных и животных ресурсов

Северо-восточный  Федеральный университет имени  М. К. Аммосова

Инженерно-технический  факультет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Доклад  по дисциплине

                  Общая экология на тему 

«Охрана и рациональное использование                  растительных и животных ресурсов» 
 
 

Выполнили: студенты группы ГСХ-08

                                                                                          Тихонова Людмила,

                                                                        Черкашина Алла,

                                                                    Ханин Михаил

Якутск 2010 г.

Введение. 

     В наши дни потребительское отношение  к природе, расходование ее ресурсов без осуществления мер по их восстановлению уходят в прошлое. Проблема рационального  использования природных ресурсов, охрана природы от губительных последствий  хозяйственной деятельности человека приобрели огромное государственное  значение. Общество в интересах настоящих  и будущих поколений принимает  необходимые меры для охраны и  научно обоснованного, рационального  использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и  животного мира, для сохранения в  чистоте воздуха и воды, обеспечения  воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды  человека. Охрана природы и рациональное природопользование - проблема комплексная, и ее решение зависит как от последовательного осуществления  государственных мероприятий, так  и от расширения научных знаний.

     Животный  мир, являясь составной частью природной  среды, выступает как неотъемлемое звено в цепи экологических систем, необходимый компонент в процессе круговорота веществ и энергии  природы, активно влияющий на функционирование естественных сообществ, структуру  и естественное плодородие почв, формирование растительного покрова, биологические  свойства воды и качество окружающей природной среды в целом. Вместе с тем животный мир имеет большое экономическое значение: как источник получения пищевых продуктов, промышленного, технического, лекарственного сырья и других материальных ценностей и поэтому выступает как природный ресурс для зверобойного, китобойного, рыболовного и других видов промысла. Отдельные виды животных имеют большое культурное, научное, эстетическое, воспитательное, лечебное значение.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проблема  использования растительных ресурсов включает два основных аспекта: охрану и рациональное использование растительных сообществ, сохранение редких и исчезающих растений. Первый подразумевает разумное сочетание территорий с разным характером природопользования, чтобы воздействие  промышленных, сельскохозяйственных и  селитебных ландшафтов компенсировалось санирующими ландшафтами: естественной растительностью лесов и лугов, искусственными насаждениями санитарно-защитных, рекреационных и водоохранных зон, полезащитных лесопосадок. Значение второго аспекта в последние десятилетия было переосмыслено в связи с развитием генетики и необходимостью поиска генетического материала для выведения более продуктивных сортов. Начало этому положили работы Н. И. Вавилова и, в частности, его идея, согласно которой отбор исходных диких сортов, от которых после ысячелетней селекции произошли современные культурные растения, шел стихийно и далеко не всегда оптимально. Поэтому поиск диких предков культурных растений, исследование их разновидностей с использованием новейших методов может открыть новые способы получения высокоурожайных сортов. Продолжением этих работ стала так называемая зеленая революция в сельском хозяйстве, связанная в значительной степени с достижениями генетики. К сожалению, в силу известных метрических обстоятельств, Россия утратила некогда передовые позиции в этой области. Среди природных растительных сообществ наибольшую роль в экономике и в поддержании экологического равновесия играют лесные и степные сообщества. На всех континентах степи настолько сильно из-Менены, что в современных условиях более правильно вести речь о бывшил степях, характерная особенность которых — исключительное однообразие растительности (всего несколько видов культурных растений инесколько десятков видов сорняков), которая к тому же покрывает их гочение лишь нескольких месяцев в году. Следствием этого стала утрата способности ландшафта к саморазвитию, малая устойчивость к последствиям естественных колебаний увлажнения. Охрана растительных сообществ, особенно аридных и семиаридных территорий, тесно связана с охраной земель. Известна пагубная роль чрезмерного демографического роста и перевыпаса скота в опустынивании Сахельской зоны Африки. Устранить эту проблему можно повышением продуктивности скота и эффективности ведения хозяйства, что требует больших инвестиций. Леса — самая продуктивная растительная формация на Земле, поскольку они обладают наиболее высокой способностью аккумулировать солнечную энергию. Леса, занимая 25,8% площади суши, вырабатывают 2/s органических веществ, синтезируемых на Земле. Продуктивность первичных естественных лесов составляет 12-16 м3/га в год во влажных экваториальных лесах Амазонии, бассейна Конго, Филиппинских островов и Индонезии, 9-12 м/га в муссонных лесах Индокитая, Южной и Центральной Америки, 6-9 м/га в лесах северо-востока Китая и Кореи, Индостана, Западной Европы, юго-запада Северной Америки, 3-6 м/га в Европейской части России и менее 3 м:,/га — в таежных лесах Сибири, т.е. леса России (за исключением лесов юга Дальнего Востока и Северного Кавказа) относятся к наименее продуктивным в мире. Продуктивность вторичных лесов, возникших на месте вырубленных первичных, зависит от способов ведения лесного хозяйства и, следовательно, может быть или выше, или ниже естественной продуктивности. Средний прирост древесины в бывшем СССР составлял 1,4 м:,/га в год. Такой показатель лесного хозяйства означает, что оно экстенсивно, малоэффективно. Необходимые объемы лесной продукции удается получить за счет эксплуатации огромной лесопокрытой площади, что, в свою очередь, порождает массу проблем: слабость охраны, многочисленные потери леса при вывозе, молевом сплаве, за счет пожаров, недостаточный уход за лесом. Лесопользование в течение многих лет противопоставлялось охране лесов и рассматривалось с точки зрения изъятия из лесных фитоценозов определенного количества спелой древесины. В настоящее время в связи с экологической обстановкой во всем мире лесопользование рассматривается не как одностороннее древесиноиспользование, а как многосторонний процесс, в котором получение древесины связывается с другими функциями лесных экосистем. Лесной кодекс России устанавливает следующие виды лесопользования: заготовка древесины, живицы, второстепенных ле ных материалов, побочное лесопользование, пользование участка лесного фонда для нужд охотничьего хозяйства, для научно-исследовательских, культурно-оздоровительных, туристических и спортивных целей. Право лесопользования, согласно Лесному кодексу России, осуществляется на основе договоров аренды, безвозмездного пользования, концессии, лесорубочных и лесных билетов, ордеров.Леса по характеру использования подразделяются на три группы. К первой группе относятся водоохранные леса (запретные полосы по берегам рек, озер, водохранилищ), защитные леса (противоэрозионные, в том числе на крутых горных склонах, государственные лесозащитные полосы, лесополосы вдоль железных и автомобильных дорог), санаторно-гигиенические и оздоровительные леса (городские леса, леса зеленых зон вокруг городов и промышленных предприятий, леса зон санитарной охраны источников водоснабжения и округов санитарной охраны курортов), леса заповедников и национальных природных парков, леса, имеющие научное или историческое значение, притундровые и субальпийские леса. В первой группе лесное хозяйство ведется в соответствии с целевым назначением, основное место занимает использование не сырьевых ресурсов леса, а его защитных, санитарно-гигиенических и других свойств. Допускаются только рубки ухода и санитарные рубки . Во вторую группу входят леса, расположенные в районах с высокой плотностью населения и развитой транспортной сетью, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. В этих лесах сырьевые и не сырьевые ресурсы используются в равной мере. Рубки должны проводиться способами, направленными на восстановление лесов хозяйственно-ценными породами, на сохранение и восстановление защитных свойств лесов. Третья группа — леса многолесных районов, имеющие преимущественно эксплуатационное значение. Рубки в них проводятся способами, обеспечивающими экономически эффективную эксплуатацию. Заготовка коры, бересты, лапника, лыка, пней, должна проходить одновременно с рубками различных видов, чтобы обеспечить санитарную очистку лесосек и комплексное использование лесных ресурсов. Своевременная очистка лесосек от порубочных остатков — традиционная тема критических публикаций о лесной отрасли в нашей стране, не менее известно умение, например, японских лесопромышленников использовать русскую древесину на 102%. Организационное разделение функций охраны и использования лесов, введение конкурсного лесопользования должно помочь решить эту застарелую проблему. Побочное лесопользование включает сенокошение, выпас скота, размещение ульев и пасек, заготовку древесных соков, дикорастущих плодов, ягод, грибов, лекарственных растений, сбор мха и лесной подстилки. Проблема использования недревесных лесных ресурсов связана с крайней неравномерностью данного вида лесопользования. Вблизи крупных городов и магистральных дорог, как правило, создается чрезмерная антропогенная нагрузка, приводящая к деградации грибницы, ягодников, травяного покрова и лесной подстилки, тогда как вдали от транспортных коммуникаций недревесные ресурсы используются незначительно. Усугубляют эту проблему браконьерские приемы сбора ягод — применение различных гребенок, комбайнов, повреждающих ягодники и лесную подстилку. Лесной кодекс установил платное использование недревесных лесных ресурсов, однако, по ряду социально-экономических причин, это почти не реализуется. Пользование участками лесного фонда для нужд охотничьего хозяйства ведется на условиях аренды. Продуктивность охотничьих угодий по промысловым видам отличается от продуктивности по древесине. Например, осина — далеко не лучшая древесная порода с точки зрения лесного хозяйства, но ее обильная поросль служит кормом. Поэтому в ценных охотничьих угодьях направленность лесотехнических мероприятий корректируется. Пользование участками лесного фонда для научно-исследовательских целей осуществляется, главным образом, в лесных экосистемах, не нарушенных хозяйственной деятельностью. Таким экосистемам, представляющим объект комплексных экологических, геоботанических, зоологических исследований и геоэкологического мониторинга, обычно придают статус особо охраняемых природных территорий. Пользование участками лесного фонда для культурно-оздоровительных, туристических и спортивных целей играет большую роль в организации отдыха и оздоровления. Лесам, активно используемым в рекреационных и санитарно-гигиенических целях, придают статус зеленых зон городов, санаторно-курортных местностей, национальных и природных парков, проводят необходимое обустройство. Лесохозяйственные мероприятия имеют в основном профилактическое значение. Это отбор для посадки высококачественных саженцев, во избежание заноса вредителей и возбудителей болезней, своевременные рубки ухода с удалением деревьев, свежезаселенных стволовыми вредителями, удаление хвороста и валежника, на которых происходит размножение вредителей. Биологические мероприятия включают использование хищных и паразитных насекомых, насекомоядных птиц и зверей, патогенных бактерий и вирусов. Наиболее распространено и эффективно средство борьбы. с вредителями — муравьи, которые способны сдержать размножение иредных насекомых. Муравьи естественным образом расселяются медленно, поэтому их искусственно расселяют в лесах, где есть угроза вспышек численности вредителей. Созданы бактериальные препараты: денфобациллин, инсоктин и др. Химические мероприятия основаны на использовании инсектицидов и фунгицидов. Химические методы — крайняя мера, применяется при вспышках численности: разбрызгиваются препараты с наземных машин, ранцевых опрыскивателей либо с самолетов и вертолетов.Физико-механические методы — соскабливание кладок яиц непарного шелкопряда, срезание паучьих гнезд, сбор личинок и т.п., т.е. ручные работы. Карантинные мероприятия — это контроль перевозок грузов с целью недопущения заноса вредителей и болезней. Охрана лесов от пожаров. 97% лесных пожаров происходят по вине человека, 3% — от молний. Поэтому охрана лесов в пожароопасный период включает ограничения и запреты на въезд в леса, применение административных мер, разъяснительную работу с сотрудниками предприятий и экспедиций, отдыхающими. Профилактические мероприятия заключаются в создании и поддержании минерализованных полос вдоль просек, своевременной очистке вырубок от порубочных остатков. С пожарами, которые все же возникли, ведут борьбу лесохозяп-ственные организации, оснащенные тракторами, и специализированн ые организации: авиационная охрана с командами десантников-пожарных, авиационной техникой, способной вызывать искусственные осадки с помощью химических реагентов. При больших масштабах лесных пожаров к борьбе с ними привлекаются население и армейские подразделения.

Одной из важных задач экологии является охрана лесов. Более половины территории нашей Родины-это земли государственного лесного фонда. Общая площадь их превышает 1250 млн. га. Лес — один из основных типов растительного покрова Земли, представленный многочисленными жизненными формами растений, среди которых главная роль принадлежит деревьям и кустарникам, второстепенная — травам, мхам, лишайникам и т. п. Характерная черта леса, как и всякого растительного покрова, в том, что растения, образующие лес, произрастают совместно, влияют друг на друга, находятся во взаимодействии со средой произрастания, составляют динамическое единство. Такое понимание леса впервые дано Г. Ф. Морозовым, который указывал, что лес — природное явление, включающее не только лесную растительность, но и среду ее обитания.

Охране  и приумножению зеленого богатства  в России всегда уделялось самое  пристальное внимание. Все леса и  земельные площади, предназначенные  для выращивания древесины и  для нужд лесного хозяйства, являются собственностью нашего государства  и образуют его единый лесной фонд.

Государственная собственность, единый государственный  фонд и централизованное плановое управление — вот основа для рационального  использования многосторонних свойств  лесов в интересах всего народного  хозяйства.

Трудно  переоценить роль леса в поддержании  экологического равновесия всей природной  среды.

Лес —  это не только деревья и кустарники, но и травяной напочвенный покров, звери и птицы, грибы и насекомые, микробы, находящиеся в тесной взаимосвязи  и взаимодействиях. Лес представляет собой сложную экологическую систему, или, как его назвал известный советский академик В. Н. Сукачев, биогеоценоз — участок земной поверхности, на котором в тесном взаимодействии развиваются однородная по составу и производительности растительность, однородный комплекс животных, микроорганизмов, однородная по физико-химическим свойствам почва, поддерживается однородная газовая и климатическая ситуация и устанавливается однородный по масштабу и ритму материально-этический обмен между всеми составляющими биогеоценоза.

Как видно  из этого определения, в состав биогеоценоза входят живые и неживые (косные) материальные тела. Они называются

компонентами  биогеоценоза.

Почва является основой жизни и питания  растений, в ней происходит прорастание  семян, ускорение всходов и дальнейшее развитие мощной корневой системы дерева. Тип почвы определяет состав деревьев, или, как еще говорят, насаждения, и его качество.

Живой напочвенный покров в лесу представлен  тенелюбивыми травами. Он редкий, не образует сплошную дернину и этим отличается от луговой растительности. В лесу широко представлены мхи, лишайники, хвощи, плауны, папоротники, грибы. С ранней весны до поздней осени в лесу идет цветение разнотравья.

Подлесок  — кустарники и небольшие деревья  — своими корнями разрыхляет почву, способствует накоплению в ней влаги  и питательных веществ, обогащает  почву опадом своих листьев. Подлесок служит местом гнездования многих птиц, спасающих лес от нашествия вредных видов насекомых, например малина, смородина, рябина, волчье лыко и др.

Подрост — молодые деревца, которые со временем должны прийти на смену основному  древостою. Будущее каждого участка  леса определяется благонадежностью его  подроста.

Лес влияет на окружающую среду, на микроклимат, участвует  в почвообразовании, регулирует водный режим почвы и воздуха, ослабляет  радиацию, регулирует фауну и микромир. Велика роль леса в образовании органической массы. Средняя продуктивность лесов  земли равна семи тоннам органического  вещества с гектара в год, растений сельскохозяйственных полей — шести,

пастбищ — четырем.

Лесные  насаждения очищают воздушные бассейны городов и сел от пыли и вредных  газов, дыма и копоти, защищают жителей  от шума. Многие растения, особенно хвойные, выделяют особые вещества — фитонциды, убивающие микробов — возбудителей болезней человека и растений. Известно, что пыль, находящаяся в воздухе, снижает действие солнечных лучей  и поглощает ультрафиолетовые лучи.

Еловые  насаждения площадью в 1 га могут задерживать  на кронах деревьев до 32 т пыли в  год, сосновые —35, вяза — 43, дуба —54, бука —68 т. Содержание пыли в литре воздуха  на озелененной улице втрое меньше, чем на улице без деревьев. Многие древесные породы поглощают сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, фтор, хлор, соединения свинца.

Древесная растительность играет и важную роль в выравнивании баланса кислорода  и углекислого газа. Деревья, образно  говоря, являются зеленой фабрикой, восстанавливающей живительную  силу отработанного воздуха. Производительность этой фабрики зависит от продуктивности древостоев. Чем лучше растут леса, тем больше они выделяют кислорода  и тем быстрее поглощают углекислый газ.

Средневозрастные  леса оказываются самыми производительными  зелеными фабриками воздуха. Зависит  их коэффициент полезного действия и от породного состава леса. Если гектар елового насаждения по способности  поглощать углекислый газ принять  за 100%, то лиственничный лес поглощает 120%, сосновый - 160%, липовый - 250%, дубовый - 450%, а лесные посадки тополя -700%.  Один гектар леса поглощает за час  около 8 л углекислоты, что соответствует  выделению ее при дыхании 200 человек. Например, лиственные породы выделяют до 2—3 кг фитонцидов за год, хвойные  — 5, можжевельник — 30 кг.

Помимо  этого, кроны лиственных деревьев поглощают  более 25% падающей на них звуковой энергии. При правильном расположении и подборе  деревьев они могут поглощать  до 60% шума.

Для народного  хозяйства особенно важно, что лес - источник древесины. Несмотря на то что в капитальном строительстве применяют все больше и больше металла, цемента, полимеров, а газ вместе с другими горючими материалами вытесняет такой древний топливный материал, как дрова, спрос на древесину с каждым годом возрастает.

Из древесины  вырабатывают до 20 тыс. видов изделий. Благодаря химическому воздействию  и другим способам переработки древесина  становится сырьем для многих промышленных и хозяйственных продуктов и  предметов потребления. Это прежде всего пиломатериалы, фанера, бумага, картон, древесноволокнистые и древесностружечные плиты.

Но леса России богаты не только древесиной. Они  дают различное пищевое, плодово-ягодное, лекарственное и техническое  сырье, растения-медоносы и кормовые травы. Каждый год люди

собирают  миллионы тонн брусники, малины, черники, смородины, голубики, клюквы и других ценных продуктов.Сбор грибов и ягод в наших лесах - постоянный промысел населения. Статистика говорит, что среднее потребление грибов на душу населения составляет примерно 6-7 кг. Предприятия, ЛЕСХОЗЫ, ежегодно заготавливают грибы, мед, плоды, ягоды и т. п. Дубильные продукты, краски, эфирные масла и многие другие виды технического сырья дает лес. И еще лекарства. Особенно ценятся витаминосы (калина, шиповник, черная смородина, сосна, ель и др.). Из лесных лекарственных растений получают около 40% всех медицинских препаратов. По разнообразию и количеству таких растений леса России занимают первое место в мире. Для изготовления целебных препаратов используются листья, хвоя, цветки, плоды и кора древесных пород, многие виды грибов, мхов, произрастающих под зеленым пологом, на полянах, опушках, болотах.

Цветы многих кустарников и деревьев дают пищу пчелам. И в этом плане цветы  одной липы заменяют гектар гречихи. А в чем же заключается защитная роль леса? Прежде всего в предохранении почвы от водной и ветровой эрозии и защите земельных угодий, путей транспорта и населенных пунктов от вредного влияния климатических и гидрологических факторов. Наиболее действенным приемом борьбы с засухой и суховеями в степных, лесостепных зонах и засушливых районах являются защитные лесные насаждения. Они обеспечивают благоприятные условия для выращивания сельскохозяйственных культур, защищают почву от выдувания и разрушения плодородных частиц. Зеленые полосы заслоняют растения от сильных и осушающих ветров, уменьшают испарение влаги из почвы и транспирацию ее растениями. В зимнее время такие полосы способствуют накоплению снега, увеличению влаги в почве и более рациональному ее расходованию. Классическим примером полезащитного лесоразведения являются докучаевские лесные полосы в Каменной степи. Эффект от создания защитных насаждений превышает их стоимость более чем в 10 раз. Под действием лесных полос урожая зерновых и корнеплодов увеличиваются на 15—20%.