Die biologiese rol van woude in die natuur

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Hoe gereeld dink ons aan die rol van woude in ons lewe? Wat is 'n bos? Watter ekologiese funksies verrig dit? In hierdie artikel sal ons probeer om hierdie en baie ander vrae te beantwoord wat verband hou met die woud as 'n natuurlike ekosisteem.

Die woud is 'n kombinasie van houtagtige, struikagtige en kruidagtige plantegroei wat op die vaste oppervlak van die planeet groei, insluitend diere, mikroörganismes en ander komponente van die natuurlike omgewing (grond, waterliggame en riviere, lugomhulsel) wat biologies met mekaar verbind is. Die belangrikste eienskappe van woude is die area en staande houtreservate. Woude groei op alle vastelande behalwe Antarktika en beslaan sowat 31% van die landoppervlak. Die totale oppervlakte van die planeet se bosfonds is 4 miljard hektaar, en staande houtreserwes is 527,203 miljoen m3 [1].

'n Woud is 'n kompleks georganiseerde selfregulerende ekosisteem waarin die sirkulasie van stowwe (stikstof, fosfor, suurstof, water, ens.) en energievloei tussen alle tipes en vorme van organismes voortdurend uitgevoer word. Alle plante is by mekaar aangepas, sowel as by dierlike organismes, en omgekeerd is alle dierlike organismes aangepas by plantorganismes. Hulle kan nie sonder mekaar bestaan nie. Elke bosgebied het 'n uitgesproke ruimtelike struktuur (vertikaal en horisontaal), wat 'n groot aantal volwasse bome, struike, kruidagtige plante, ondergroei van die hoof- en gepaardgaande spesies, asook mosse en ligene insluit.

Die vertikale struktuur van die woud word gekenmerk deur die verspreiding van verskillende plantvorme oor die hoogte, terwyl die horisontale een die verspreiding van verskillende plantspesies in die horisontale vlak weerspieël. Saam met 'n groot aantal plante is daar in die woud 'n groot aantal verskillende spesies sonder (c) gewerwelde diere, miljoene grondorganismes, talle insekte, voëls en diere. Almal vorm saam 'n ekologiese sisteem waarin elke plant en dier 'n spesifieke ekologiese funksie verrig en deelneem aan die siklus van verskeie chemiese elemente.

Onder die invloed van eksterne omgewingsfaktore (lig, temperatuur, vog, wind, strome, verskillende vorme van intelligente menslike aktiwiteit, ens.), vind sekere veranderinge plaas in die bos-ekosisteem, wat as 'n reël nie 'n skerp en vernietigende natuur, en lei nie tot wanbalans in die ekosisteem nie. Die sterk toenemende impak van onredelike menslike aktiwiteit lei egter meer en meer dikwels tot 'n skending van die ekologiese balans, wat uitgedruk word in abrupte en katastrofiese veranderinge en gevolge. Dus, in die somer van 2008 in die gebied van Wes-Oekraïne in die streek van die Karpate, was daar die grootste vloed as gevolg van talle neerslae. As gevolg hiervan is ongeveer 40 duisend huise oorstroom, byna 700 km se paaie is uitgespoel, meer as driehonderd brûe is vernietig [2].

Een van die redes vir die grootskaalse oorstromings is die ontbossing op die hange van die Karpateberge, toe’n aansienlike deel van die woudbedekking vir byna 40 jaar uitgekap is [3].

Die feit is dat die woud 'n belangrike waterregulerende rol speel, wat is om die oppervlakafloop van smelt- en reënwater te vertraag, 'n deel daarvan na die grond oor te dra, om sodoende die vernietigende krag van vloede en vloede te verminder en sodoende grondwater te voed. Wanneer reën val, behou boomkrone en stamme van die vog, wat toelaat dat water geleidelik, eerder as spontaan, in die woudrommel opgeneem word. Bosvullis behou vog en gee dit mettertyd aan riviere en grondwater, en van die vog word gebruik om plante te voed. In 'n oop gebied (byvoorbeeld, 'n afkap) val reënwater geheel en al op die oppervlak van die aarde en het nie tyd om geabsorbeer te word nie, aangesien die waterdeurlaatbaarheid van die bosrommel hoër is as in 'n oop area, wat lei tot die vloei van die meeste van die water vanaf die oppervlak na 'n depressie of oppervlakwaterloop (stroom, rivier). Soms laat 'n oop area glad nie water deur nie en dreineer dit heeltemal af en vorm 'n kragtige stroom water. Die woud speel 'n belangrike rol in die verspreiding van winterneerslag en tydens ontdooiing in die lente. In oop gebiede word die sneeubedekking 'n bietjie later as in die woud vasgemaak as gevolg van gereelde ontdooiings en is dit oneweredig versprei as gevolg van die waaiende winde. In woude word sneeu eweredig versprei, wat geassosieer word met 'n verandering in die windregime in die oppervlaklaag. Oor die algemeen versamel meer sneeu in oop gebiede as in woude. In die lente, onder die invloed van 'n kragtige vloei van sonstraling, vind sneeusmelting plaas, wat nie net van hierdie faktor afhang nie. Verskeie tipes plantegroei en reliëf speel 'n belangrike rol in hierdie proses. 'n Oop gebied ontvang 100% van sonstraling, en slegs 'n gedeelte onder die blaredak van enige boomstand, dus smelt sneeu stadiger in woude. Byvoorbeeld, in opruimings smelt sneeu vir 7-25 dae, en in 'n sparbos vir 32-51 dae [4].

Binnelandse boswetenskaplike Aleksandr Alekseevich Molchanov het gevind dat die koëffisiënt van lente-afloop skerp afneem met 'n toename in bosbedekking (van 0, 6-0, 9 op 'n boomlose heuwelagtige gebied tot 'n koëffisiënt van 0, 09-0, 38 met 'n bosbedekking van 40%) [6].

Wanneer 'n bos afgekap word, word die boomkap verwyder en die grond verloor sy waterdeurlaatbaarheidseienskap, wat lei tot 'n skending van die waterregime van waterlope, terwyl die oppervlakafloop toeneem en die proses van grondvernietiging verskerp. Die woud speel dus 'n belangrike rol in die regulering van die eenvormige vloei van water in waterlope, neem deel aan die watersiklus en voorkom grondvernietiging.

’n Ewe belangrike eienskap van plantegroei word geassosieer met die klimaatsvorming van die planeet. Die woud beïnvloed sulke klimaatsfaktore soos wind, temperatuur, humiditeit, ens. Danksy die wind word plante bestuif, vrugte en sade versprei, die proses van verdamping van vog vanaf die blaaroppervlak word verbeter, en die woud, op sy beurt, verminder die windspoed in die oppervlak luglaag, wat die temperatuur en humiditeit reguleer. Die teenwoordigheid van plantasies verander die termiese regime in die aangrensende gebiede. In die somer verplaas die kouer lug van die groen massief die warmer en ligter lug van die aangrensende gebied, wat die lugtemperatuur in hierdie gebiede verlaag. Die mate van lugtemperatuurverlaging hang af van die plantsoort (van die deursigtigheid van die kroon, die reflektiwiteit van die blare, hoogte en ouderdom), van die plantdigtheid en 'n aantal ander eienskappe. Grootblaarbome is die beste verdedigers teen hitte-energie. So, byvoorbeeld, gaan asp deur sy blare 10 keer meer energie as meidoorn. In die woud neem die lugvogtigheid toe, aangesien die verdampende oppervlak van die blare van bome en struike, grasstingels 20 of meer keer groter is as die grondoppervlakte wat deur hierdie plante beset word. Vir 'n jaar verdamp 'n hektaar bos in die lug 1-3, 5 duisend ton vog, wat 20-70% van atmosferiese neerslag is. Byvoorbeeld, 'n toename in bosbedekking met 10% kan lei tot 'n toename in die hoeveelheid jaarlikse neerslag met 10-15% [5]. Daarbenewens verdamp ongeveer 90% van die inkomende water van die oppervlak van die blare af, en slegs 10% word vir plantvoeding gebruik. Lugvogtigheid in die middelsone in 'n woud of park in die somer is 16-36% hoër as in 'n stadshof. Groen ruimtes dra ook by tot 'n toename in lugvogtigheid in die aangrensende oop areas.

Die woud neem aktief deel aan gaswisseling, hoofsaaklik deur koolstofdioksied te absorbeer en suurstof in die atmosfeer vry te stel. Hierdie natuurlike verskynsel word fotosintese genoem. Dus, 'n hektaar bos absorbeer 8 kg koolstofdioksied (H2CO3) per uur, wat deur 200 mense vrygestel word. Die mate van absorpsie van koolstofdioksied en die vrystelling van suurstof hang sterk af van die tipe plantasie. Dus, die Berlynse populier is 7 keer, die soom-eik is 4,5 keer, die grootblaarlinden is 2,5 keer, en die Skotse denne is 1,6 keer meer doeltreffend in terme van gaswisseling van Skotse spar.

Die woud speel ook 'n belangrike rol om die atmosfeer van stof skoon te maak. Plante versamel stofdeeltjies op die oppervlaktes van blare, takke en stamme. In hierdie geval word die effek van akkumulasie grootliks nie net deur temperatuur, humiditeit en windspoed bepaal nie, maar ook deur die plantasiespesies. So, konifere 30 keer, en berk 2, 5 keer meer stof behou as asp. Stofinhoud in stedelike en voorstedelike parke is 1,5-4 keer laer as in die industriële sone. Metings het getoon dat die stofheid van die lug onder die bome 20-40% laer is as in die oop aangrensende gebiede. Gedurende die aktiewe tydperk van die plant se lewe verwyder een volwasse boom uit die lug: perdekastaiingbruin - 16 kg, Noorse esdoorn - 28 kg, Kanadese populier - 34 kg stof.

Die woud is ook betrokke by die skoonmaak van die lug van gasvormige onsuiwerhede. Kouer lug, wat vertikale strome skep en laer windsnelhede in die omgewing van groen ruimtes, dra by tot die beweging van gasvormige onsuiwerhede in die boonste atmosfeer. Dit lei tot 'n afname in hul aantal in die sone van groen ruimtes met 15-60%. Verskillende boomspesies het verskillende weerstand teen atmosferiese besoedeling terwyl hulle hul vermoë behou om giftige onsuiwerhede uit die atmosfeer op te vang. Wit akasia vang dus swael- en fenolverbindings uit die atmosfeer op, sonder om die blare ernstig te beskadig. Uit (c) het die opvolg getoon dat swaeldioksied plantegroei ernstig beskadig.

Naby chemiese plante word die oppervlak van die blare van linde, berk en eikehout met 75-100% verbrand, en rowan - met 25-65%. Onweerstandige boomspesies teen atmosferiese besoedeling is: perdekastaiingbruin, Noorse esdoorn, spar en gewone denne, bergas, lila, geel akasia, ens. Die mees weerstandbiedende is: swart populier, wit akasia, grootblaar populier, Pennsylvanië esdoorn, gewone klimop.

Plante skei biologies aktiewe stowwe (phytoncides) af wat hoë fisiologiese aktiwiteit in klein hoeveelhede het in verhouding tot sekere groepe lewende organismes. Biologies aktiewe stowwe maak patogene bakterieë dood of vertraag die ontwikkeling van mikroörganismes. Die doeltreffendheid van biologies aktiewe stowwe van verskillende plante is nie dieselfde nie. Dus, Atlas seder veroorsaak die dood van bakterieë na 3 minute se afskeiding, voëlkersie - na 5 minute, swartbessie - na 10 minute, lourier - na 15 minute.

Die deelname van bosgebiede is ook groot om die geraasvlak van vervoersnelweë en ondernemings te verminder. Die krone van bladwisselende bome absorbeer 26% van die invallende klankenergie, en weerkaats en verdryf 74%. Twee rye linde kan die geraasvlak met 2, 5-6 keer verminder, afhangende van die breedte van die plantstrook sonder blare en 7, 7-13 keer, wanneer die plante met blare was. Die mate van klankisolasie hang af van die spesie, hoogte en plantpatroon van bome en struike. Geraas op die hoogtepunt van menslike groei in 'n straat wat gebou is met hoë geboue sonder groen ruimtes is 5 keer hoër as in dieselfde straat wat met bome gevoer is as gevolg van die weerkaatsing van die geraas van bewegende verkeer vanaf die mure van geboue.

Die woud speel dus 'n belangrike rol op die planeet in die handhawing van gunstige toestande vir die bestaan van alle lewende organismes, insluitend mense. Die woud as 'n natuurlike ekosisteem neem deel aan klimaat en sedimentvorming, handhaaf die gassamestelling van die atmosfeer, verskaf tuiste en voedsel vir baie spesies en vorme van plante en diere. Daar is egter vandag 'n ernstige probleem van bosbewaring.

Die grootste deel van woudekostelsels is in lande soos Rusland (809 miljoen hektaar), Brasilië (520 miljoen hektaar), Kanada (310 miljoen hektaar), die VSA (304 miljoen hektaar), China (207 miljoen hektaar), Demokratiese Republiek van die Kongo (154 miljoen hektaar) [8].

Boonop is taiga en tropiese woude die waardevolste vir die handhawing van die ekologiese balans op die planeet. Tropiese woude het 'n redelik hoë biologiese diversiteit, wat tot 70-80% van alle diere en plante wat aan die wetenskap bekend is, bevat. Volgens die Amerikaanse departement van buitelandse sake is die jaarlikse verlies aan woude gelyk aan vier gebiede van Switserland (41 284 km²) [9].

Om die skaal van ontbossing voor te stel, kan hierdie gebied steeds vergelyk word met die gebied van die Moskou-streek (44 379 km²). Die hoofredes vir woude-afname is onbeheerde ontbossing vir landbougrond - 65-70% en houtkap - 19% (Fig. 7, 8, 9).

Die meeste tropiese lande het reeds meer as die helfte van hul natuurlike woude verloor. Byvoorbeeld, in die Filippyne is ongeveer 80% van die woude skoongemaak, in Sentraal-Amerika het woudoppervlakte met 60% afgeneem. In sulke tropiese lande soos Indonesië, Thailand, Maleisië, Bangladesj, China, Sri Lanka, Laos, Nigerië, Libië, Guinee, Ghana, het die woudoppervlakte met 50% afgeneem [9].

Samevattend kan ons sê dat die bewaring en uitbreiding van die gebied van bos-ekosisteme die belangrikste taak van die mensdom is, waarvan die vervulling sy voortbestaan in 'n gunstige natuurlike omgewing sal verseker. Andersins sal die mensdom eenvoudig nie oorleef nie, aangesien slegs die harmonieuse ontwikkeling van die aardse beskawing met die natuur 'n kans gee vir lewe en ontwikkeling van die mensdom as geheel.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.