Loading AI tools
сукупність землі, рослинності, в якій домінують дерева та чагарники, тварин, мікроорганізмів та інших природних компонентів З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Ліс — це сукупність землі, рослинності, в якій переважають дерева та чагарники, тварини, мікроорганізми та інші природні складові, що в своєму розвитку біологічно
Ліс | |
![]() | |
Досліджується в | forestry scienced і forestry engineerd |
---|---|
Модельний елемент | Біловезька Пуща, Tongass National Forestd і Амазонський дощовий ліс |
Категорія-епонім | d |
![]() |
взаємопов'язані, впливають одна на одну і на довкілля.[1]
Згідно з поширеним визначенням Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН, 2006 року ліси посідали 4 мільярди гектарів або приблизно 30 відсотків площі суші у світі.
Ліси є переважною наземною екосистемою Землі і поширені усім світом. Ліси складають 75 % валового первинного виробництва біосфери супутника Сонця (Землі) і містять 80 % рослинної біомаси нашої планети. Чисте первинне виробництво оцінюється в 21,9 гігатонни вуглецю на рік для тропічних лісів 8,1 — для лісів помірних широт і 2,6 — для тайгових лісів.
Ліси на різних широтах і висотах утворюють виразно різні екозони: тайгові ліси навколо полюсів, тропічні ліси поблизу екватора і помірні ліси в середніх широтах.
Людське суспільство та ліси впливають один на одного як позитивним, так і негативним чином. Ліси надають екосистемні послуги людям і служать туристичною принадою. Ліси також можуть впливати на здоров'я людей. Діяльність людини, разом із заготівлею лісових дарів, може негативно впливати на лісові екосистеми.
Вивченням законів життя та розвитку лісу, його відновлення, вирощування та впровадження систем рубок, підвищення загальної продуктивності лісових насаджень, переймається лісівництво як наука.
Визначення стосовно «лісу» давали багато відомих учених. Г. Ф. Морозов 1912 року писав, що ліс — це спільнота деревних рослин, у якому вони взаємно впливають одна на одну, породжуючи ряд нових явищ, не властивих окремим деревам. У лісі спостерігається не тільки взаємний вплив дерев одне на одне, але й на зайнятий ними ґрунт і атмосферу[2]. За П. С. Погребняком, ліс — це взаємопроникна єдність лісових рослин, тварин та займаного ними середовища (ґрунту й атмосфери). М. Є. Ткаченко визначив ліс як своєрідний елемент географічного ландшафту у вигляді великої сукупності дерев, які у своєму розвитку біологічно взаємопов'язані і впливають на довкілля[3].
Визначення лісу як екологічної системи почало формуватися ще з середини ХІХ ст. Німецький вчений Е. А. Росмесслер відзначав у той час, що ліс поєднує в собі як єдине ціле велику різноманітність матеріальних ресурсів і явищ[4].
Ліс — територія з високою щільністю дерев. Рослинні угруповання, що утворюються на таких територіях, є характерними для великих площ суходолу в різних районах Земної кулі. Їхніми найважливішими призначеннями в біосфері є зв'язування вуглекислого газу, утворення біотопів, придатних для життя багатьох видів тварин, рослин та грибів, регулювання гідрологічного режиму, розвиток та підтримка ґрунтів.
Ліси відрізняються від лісистих місцевостей за ознакою змикання покриву: в лісі гілки та листя крони окремих дерев перекривається, хоча, при цьому, і можуть існувати ділянки відкритої місцевості — галявини. Лісиста ж місцевість характеризується практично повсюдною наявністю відкритого ґрунту, з деревами, віддаленими одне від одного на відстань більшу за радіуси їхніх крон.
Ліси можна знайти в будь-якій місцині, де природні умови придатні для сталого росту дерев, вище від рівня моря (а подекуди і нижче), до лінії альпійських лук, за винятком місцевостей, де природна частота вогнепалів надто велика, або середовище зазнає тиску з боку природних або антропогенних чинників (виїдання дикими або свійськими тваринами лісового підросту, незаконна вирубка людиною).
Загалом, лісам з перевагою покритонасінних (широколистяним), притаманне помітно більше біорізноманіття, аніж лісам з домінуванням голонасінних (хвойним). Втім, з цього правила існують і винятки: так, осиково-березові лісові масиви у північних широтах мають нижчі показники біорізноманіття, ніж тамтешні хвойні ліси. Деякі ліси вміщують багато окремих видів дерев на незначній площі (наприклад, тропічні дощові ліси та листопадні ліси помірного поясу), а деякі всього кілька видів, що покривають значні території (гірські хвойні ліси). Будь-який ліс є біотопом, де мешкає багато видів тварин та рослин, і біомаса на одиницю площі є великою порівняно до інших рослинних угруповань. Велика частина біомаси, при цьому, знаходиться під землею в кореневих системах та у вигляді частково перегнилого рослинного детриту.
Деревина лісів містить лігнін, котрий є речовиною, що розкладається відносно повільно у порівнянні з іншими органічними матеріалами — такими як целюлоза та крохмаль. Цим зумовлений відносно повільний (у порівнянні з іншими рослинними угрупованнями) кругообіг органічних речовин в лісі.
Найбільшими лісовими біомами є такі:
Команда американських учених під керівництвом Мета Хансена (Matt Hansen) з кафедри географії Мерілендського університету оприлюднила огляд світової динаміки лісових масивів за останні 12 років[5][6][7].
Аналіз глобальних даних супутникових знімань, дозволив описати динаміку зміни площі лісових масивів у світі. У підсумковому розгляді деградації і приросту, перша переважає: площа лісових масивів неухильно убуває, за десять років вона скоротилася на 1,4 млн км². Найбільша втрата лісових площ відносно приросту зафіксована для тропічної зони, найменша — для помірної. Статистика на прикладі Бразилії показує ефективність урядових заходів, які приймаються для збереження тропічних лісів. Важливо також в умовах розширення міжнародних зв'язків контролювати інтродукцію паразитарних видів, так як на нових територіях вони можуть викликати епідемію серед лісових дерев.
Ліси по зонах | Втрати (км2) | Приріст (км2) |
---|---|---|
Тропічні | 1105786 | 247233 |
Бореальні (субарктичні) | 606841 | 207100 |
Субтропічні | 305835 | 194103 |
Помірні | 273390 | 155989 |
Загалом | 2291851 | 804425 |
Перші дерева і, відповідно, перші ліси з'явилися на Землі в середньому девоні — 398—385 млн років тому[8]. Це був початок того періоду в розвитку біосфери, який Г. А. Заварзін назвав «плантієм» (від англ. «Plant» — рослина), оскільки вищі судинні рослини, завоювавши сушу, ставали основними продуцентами на Землі. Їх надзвичайно висока продукція (приріст маси) і досить велика біомаса забезпечували вивід з кругообігу великої кількості вуглецю, що приводило до істотного зниження вмісту вуглекислого газу в атмосфері. «Плантій» триває і зараз, але про його початок відомо дуже мало.
Перші знахідки скам'янілих решток дерев девонського періоду були зроблені ще в 1920-х роках в штаті Нью-Йорк (США), при розкопках кар'єру в околицях Гілбоа (англ. Gilboa Fossil Forest[en]). Роздуті основи стовбурів дерев, що відносяться тепер до роду Eospermatopteris[en] (клас вимерлих рослин Cladoxylopsida, споріднений папоротям), — все, що залишилося від цього стародавнього лісу. Вважається, що ріс він на болоті (для болотних рослин нерідкі роздуті основи) і складався лише з дерев одного ярусу. Втім, як виглядали самі дерева і якого вони були розміру, залишалося неясним.
Тільки в 2007 році група вчених на чолі з Вільямом Стейном (англ. William E. Stein) з університету Бінґгемптона зуміла за збереженими залишками відтворити загальний вигляд Eospermatopteris[9]. З'ясувалося, що це були дерева з нетовстим стовбуром, висотою близько 8 і більше метрів. Нагорі стовбур увінчувала крона з позбавлених листя гілок, так що в цілому рослина злегка нагадувала пальму або деревоподібну папороть.
Згодом в журналі Nature з'явилася інша робота Стейна і його колег. Цього разу дослідники звернулися до того самого кар'єру близько Гілбоа, де були знайдені перші рештки Eospermatopteris. Вони обережно вилучили ґрунт, що заповнив кар'єр (іноді вимивали його сильним струменем води), і докопалися до «дна» — шару стародавнього ґрунту, за яким були розкидані основи дерев так, як вони росли. На ділянці площею 1 200 м² дослідники виявили 486 різних об'єктів, які можна було трактувати як залишки рослин. Більшість об'єктів — це різного ступеня збереження основи дерев Eospermatopteris. Але крім них були присутні рештки ще двох типів рослин. Одні (ймовірно, представники порядку Aneurophytales з повністю вимерлого класу Progymnospermopsida[en], далеких предків голонасінних) виглядали як горизонтально лежачі стебла діаметром близько 15 см і які в довжину досягали 4 м. Ці «стебла», або правильніше сказати «різоми» (кореневища), іноді дихотомічно ділилися. Було також очевидно, що вони дуже близько підходили до рослин Eospermatopteris і, можливо, використовували їх як опору для зростання (на зразок ліан). Нарешті, треті рослини, знайдені на тій же ділянці — це представники деревоподібних плаунів Lycopodiopsida. Від них залишилися тільки горизонтальні стебла діаметром близько 15 см. Сказати більше про зовнішній вигляд цих рослин та їх систематичну приналежність поки неможливо: занадто мало матеріалу.
Таким чином, ліс, що існував в девонському періоді в тому місці, де зараз розташовується вивчений кар'єр, був не настільки простим і включав принаймні три типи різних деревних рослин. Стейн і його колеги вважають, що умови, в яких розвивалося це рослинне угруповання, не відрізнялися стабільністю. Аналіз відкладень з сусідніх місць свідчить про те, що час від часу тут спостерігалося значне підвищення рівня внутрішнього моря і затоплення лісу. На закінчення треба зазначити, що ґрунт, вилучений з кар'єру, після закінчення робіт було повернуто на своє колишнє місце. Багатий скам'янілостями шар знову під захистом шару осадів.
До складових елементів лісу (у лісівництві) належать — насадження, деревостан, підріст, підлісок, підгін, живе надґрунтове вкриття, відпад, лісова підстилка, галявина, прогалина, узлісся, зруб, стіна деревостану, згарище і пустище. Головним елементом лісу є насадження.
Ліси можуть бути класифіковані за різними комплексами ознак. Класичним та найпоширенішим підходом є класифікація лісових біомів в комбінації з видами та довготривалістю (вічнозелений або листопадний) листового покриву переважних видів; також в цій класифікації береться до уваги склад лісів: з переважно широколистяних порід, хвойних порід, або змішаний. Згідно з описаною класифікацією розрізняють такі види лісів:
Окрім того, існує (та використовується в лісовій промисловості) класифікація лісів, що базується на фізичних властивостях деревини та стадії розвитку лісу: клімактеричний; такий, що розвивається; первинний; вторинний, або відновлений.
Також в деяких випадках ліси класифікують на основі домінантного виду дерев (наприклад «букові ліси» в Карпатах, або «ліси білого евкаліпту» на південному сході Австралії).
У лісових біоценозах стратифікація виражена більш чітко, ніж в інших біогеоценозах суші. Основним фактором, котрий впливає на вертикальну структуру середовища, є кількість сонячної енергії, що надходить у різні яруси екосистеми.
Деревний ярус, в якому реалізується більшість фотосинтетичних процесів, охоплює головний ярус крон. Він є віддаленим на декілька або й десятки метрів від поверхні землі. Світлові умови, що утворюються під наметом верхнього ярусу, залежать від біологічних властивостей видів дерев, які домінують у даному типі лісу. В тропічних і хвойних лісах кількість сонячного проміння, що досягає земної поверхні, через малу зміну листяного шару й ажурності крон, незначно змінюється протягом року. У листопадних листяних лісах ця стратифікація більш значна у зв'язку із сезонною зміною листяного покриву[10], що зумовлює сезонні зміни аспектів (наприклад, рясний розвиток весняних ефемероїдів до періоду розпускання листя деревних рослин.
Рослини різних ярусів живуть в неоднакових фітокліматичних і ґрунтових умовах, тому вони розрізняються не лише за висотою, але й за екологією та біологією, вимогами до світла, вологи, температурного режиму, способами поширення насіння, плодів. Разом з тим у межах одного ярусу створюються подібні умови, а тому рослини, які тут ростуть, набувають однакових ознак[10].
У вертикальній структурі лісових біоценозів виділяють чотири основних яруси (хоча можна деталізувати поділ до дрібніших)[10]:
Різні ліси мають різну кількість ярусів. Приміром, в темних лісах можуть бути помітні лише два-три яруси. На першому ярусі розташовані основні дерева, на другому — невелике число трав'янистих рослин, а третій утворений мохами. Інші деревні та чагарникові рослини можуть не рости у другому ярусі через недостатню освітленість. Також у таких лісах може бути відсутнім трав'янистий покрив[11]. У тропічних лісах яруси рослинності виражені слабо. Причин цьому виділяють декілька. Це і стародавність спільноти вологих тропічних лісів, завдяки чому різні види цих біоценозів мають високу адаптацію одні до одних, це і оптимальність умов існування дерев, що дозволяє існувати значній кількості видів, які значною мірою використовують простір лісу, від поверхні ґрунту до верхніх рівнів крон, це і велика кількість різних за віком та висотою стовбурів різних видів[12].
Просторове розміщення рослин за ярусами спостерігається як в наземній частині лісів, так і в підземній. Підземні яруси розрізняють за глибиною всмоктувальних частин коріння. Завдяки підземній ярусності коріння різних видів рослин поглинає воду і поживні речовини в різних горизонтах ґрунту. Наприклад, в широколистяних лісах коріння дерев сягає глибини 5—6 м, коріння чагарників — 2—3 м, коріння трав проникає на глибини від 25—40 до понад 100 см[10].
Антропогенізація лісів, зокрема, вирубки і спрощені посадки, ведуть до збіднення ярусної структури і видового складу лісових фітоценозів[10].
Наукова дисципліна, що комплексно вивчає ліси, називається «екологія лісу»; впорядкуванням та використанням лісів опікується лісове господарство. Основною метою лісогосподарства є підтримання лісу в стані, що забезпечує стале довгострокове отримання від нього лісових промислових ресурсів, а також розробка та втілення заходів, спрямованих на покращення якості цих ресурсів.
Ліси можуть вражатись такими зовнішніми факторами як надмірна вирубка, лісові пожежі, кислотні дощі, буреломи, надмірний випас диких травоїдних або свійської худоби, хвороби рослин, епіфітотії. Загалом, з історичної точки зору, всі ліси можуть бути поділені на природні та антропогенні.
Природні ліси містять тільки оригінальні складові біорізноманіття; при цьому всі види знаходяться на природно-притаманних їм стадіях рядів сукцесії. Ці сукцесійні процеси не зазнавали з боку людини впливів такої сили та частоти, що здатні змінити час та параметри їхнього проходження. Дійсно природних лісів у світі зараз лишилось дуже мало.
Основні лісові масиви на Землі представлені антропогенними лісами — тобто лісами, відновленими людиною, або такими, що виросли самотужки на місці знищених лісів чи інших типів ландшафтів. Такі ліси можуть відтворювати точно притаманні даній місцевості типи сукцесії, або такі, що від них відрізняються. В останньому випадку явище має назву «сукцесійних процесів під сталим антропогенним впливом».
Лісовий покрив Землі — один з планетарних акумуляторів живої речовини, що утримує в біосфері ряд хімічних елементів і воду, активно взаємодіє з тропосферою і визначає рівень кисневого та вуглецевого балансу. При знищенні лісів на великій території прискорюється біологічний кругообіг низки хімічних елементів, у тому числі вуглецю, який переходить в атмосферу у вигляді СО2. У лісовому біогеоценозі встановлюється своєрідний обмін речовин і енергії між усіма його компонентами. У процесі цього обміну відбувається накопичення і перетворення органічної речовини. Біомаса, що накопичується в лісах, в десятки разів перевищує біомасу трав'яних і рослинних угруповань. Однак різниця в річному прирості фітомаси в лісах і трав'яних угрупованнях не настільки значна. Річний приріст фітомаси багато в чому залежить від водно-теплового балансу: у ялинових лісах Руської рівнини він дорівнює 60—90 цнт/га, в букових лісах Західної Європи близько 130 цнт/га, у вологих тропічних лісах вище 300 цнт/га. Наземна частина фітомаси в лісах у 3—5 разів перевищує підземну.
Ліси вкривають близько 30 % суші і присутні на всіх континентах, окрім Антарктиди. Значні площі лісів припадають на Америку (понад 30 % від загальної площі материка) і Азію (понад 30 %), найменша — на Австралію (близько 10 %). Лісові регіони Землі, за даними ФАО (Продовольча і агрономічна організація при ООН з 1968 року), становлять 4126 млн га, а покрита лісом площа — 3779 млн га. У минулому ліси були поширені на більшій території, частина якої згодом була зайнята сільськогосподарськими угіддями, промисловими комплексами, містами. З доісторичних часів площа під лісами в середньому на усіх континентах скоротилася більш ніж наполовину. У деяких місцях (Сибір, Канада) ліси ще переважають над безлісими просторами, але, наприклад, на сході США збереглося тільки 10 % лісових масивів, що були там в XVI — XVII століттях[13].
Детальніше: Ліси України
Усі ліси на території України становлять її лісовий фонд. До лісового фонду належать також земельні ділянки, не вкриті лісовою рослинністю, але надані для потреб лісового господарства.[14]
Загальна площа лісів в Україні — понад 10 млн га, що становить 17,2 % її території. Найбільша лісистість — в Українських Карпатах (32 %). Лісистість в природних зонах рівнинної частини закономірно зменшується з півночі на південь. У лісах переважають молоді й середньовікові дерева таких порід, як сосна, ялина, бук, дуб. Вони охоплюють близько 90 % лісовкритої площі.
Загальний запас деревостанів на початок 2012 склав 1 млрд. 512 млн метрів кубічних.
Близько половини лісів України є штучно створеними і потребують посиленого догляду[15].
Див. ще: Заліснення Степу, Заліснення Олешківських пісків
Ліси мають значне господарське значення для людини. Економічне значення лісу полягає в тому, що ліс є джерелом деревини, що широко використовується в промисловості, з неї виготовляються будівельні матеріали, меблі, папір, лікувальні препарати. За деякими оцінками, з деревини виготовляється близько 20 тис. найменувань промислових виробів і товарів народного вжитку. Ліси також мають важливе значення для галузі туризму та оздоровлення людей. Лісові насадження, що супроводжують великі промислові зони, сприяють очищенню повітря та затриманню промислових викидів[16].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.