Ang biological na papel ng kagubatan sa kalikasan

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Gaano kadalas natin iniisip ang papel ng kagubatan sa ating buhay? Ano ang kagubatan? Anong mga ekolohikal na tungkulin ang ginagawa nito? Sa artikulong ito susubukan naming sagutin ang mga ito at marami pang ibang katanungan na may kaugnayan sa kagubatan bilang isang natural na ekosistema.

Ang kagubatan ay isang kumbinasyon ng makahoy, palumpong at mala-damo na mga halamang tumutubo sa solidong ibabaw ng planeta, kabilang ang mga hayop, mikroorganismo at iba pang bahagi ng natural na kapaligiran (lupa, anyong tubig at ilog, air envelope) na biologically na magkakaugnay. Ang mga pangunahing katangian ng kagubatan ay ang lugar at nakatayong mga reserbang troso. Ang mga kagubatan ay lumalaki sa lahat ng mga kontinente maliban sa Antarctica at sumasakop sa halos 31% ng ibabaw ng lupa. Ang kabuuang lugar ng pondo ng kagubatan ng planeta ay 4 bilyong ektarya, at ang mga reserbang kahoy na nakatayo ay 527,203 milyong m3 [1].

Ang kagubatan ay isang kumplikadong organisado na self-regulating ecosystem kung saan ang sirkulasyon ng mga sangkap (nitrogen, phosphorus, oxygen, tubig, atbp.) at mga daloy ng enerhiya sa pagitan ng lahat ng uri at anyo ng mga organismo ay patuloy na isinasagawa. Ang lahat ng mga halaman ay iniangkop sa isa't isa, gayundin sa mga organismo ng hayop, at kabaliktaran, ang lahat ng mga organismo ng hayop ay iniangkop sa mga organismo ng halaman. Hindi sila mabubuhay kung wala ang isa't isa. Ang bawat lugar ng kagubatan ay may binibigkas na spatial na istraktura (vertical at horizontal), na kinabibilangan ng isang malaking bilang ng mga mature na puno, shrubs, herbaceous na halaman, undergrowth ng pangunahing at kasamang species, pati na rin ang mga mosses at lichens.

Ang patayong istraktura ng kagubatan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pamamahagi ng iba't ibang anyo ng halaman sa kahabaan ng taas, habang ang pahalang ay sumasalamin sa pamamahagi ng iba't ibang uri ng halaman sa pahalang na eroplano. Kasama ang isang malaking bilang ng mga halaman, sa kagubatan mayroong isang malaking bilang ng mga iba't ibang mga species na walang (c) vertebrates, milyon-milyong mga organismo sa lupa, maraming mga insekto, ibon at hayop. Ang lahat ng mga ito ay magkakasamang bumubuo ng isang ekolohikal na sistema kung saan ang bawat halaman at hayop ay gumaganap ng isang tiyak na ekolohikal na pag-andar, na nakikilahok sa cycle ng iba't ibang elemento ng kemikal.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na kadahilanan sa kapaligiran (ilaw, temperatura, kahalumigmigan, hangin, alon, iba't ibang anyo ng matalinong aktibidad ng tao, atbp.), Ang ilang mga pagbabago ay nangyayari sa ekosistema ng kagubatan, na, bilang panuntunan, ay walang matalim at mapanirang kalikasan, at hindi humahantong sa kawalan ng balanse sa ecosystem. Gayunpaman, ang labis na pagtaas ng epekto ng hindi makatwirang aktibidad ng tao ay higit at mas madalas na humahantong sa isang paglabag sa balanse ng ekolohiya, na ipinahayag sa biglaan at sakuna na mga pagbabago at kahihinatnan. Kaya, noong tag-araw ng 2008 sa teritoryo ng Kanlurang Ukraine sa rehiyon ng mga bundok ng Carpathian, nagkaroon ng pinakamalaking baha dahil sa maraming pag-ulan. Bilang resulta, humigit-kumulang 40 libong mga bahay ang binaha, halos 700 km ng mga kalsada ay nahuhugasan, higit sa tatlong daang tulay ang nawasak [2].

Isa sa mga dahilan ng malakihang pagbaha ay ang deforestation sa mga dalisdis ng Carpathian Mountains, nang ang isang makabuluhang bahagi ng kagubatan ay pinutol sa loob ng halos 40 taon [3].

Ang katotohanan ay ang kagubatan ay gumaganap ng isang mahalagang papel na nagre-regulate ng tubig, na kung saan ay upang pabagalin ang ibabaw runoff ng matunaw at tubig-ulan, paglilipat ng bahagi nito sa lupa, sa gayon ay binabawasan ang mapanirang puwersa ng mga baha at baha, at sa gayon ay nagpapakain ng tubig sa lupa. Kapag bumagsak ang ulan, ang mga korona ng puno at mga puno ng kahoy ay nagpapanatili ng ilang kahalumigmigan, na nagpapahintulot sa tubig na masipsip sa mga basura ng kagubatan nang paunti-unti, sa halip na kusang-loob. Ang mga basura sa kagubatan ay nagpapanatili ng kahalumigmigan at, sa paglipas ng panahon, ibinibigay ito sa mga ilog at tubig sa lupa, at ang ilan sa mga kahalumigmigan ay ginagamit upang pakainin ang mga halaman. Sa isang bukas na lugar (halimbawa, isang pagputol), ang tubig-ulan ay ganap na bumagsak sa ibabaw ng lupa at walang oras upang masipsip, dahil ang pagkamatagusin ng tubig ng mga basura sa kagubatan ay mas mataas kaysa sa isang bukas na lugar, na humahantong sa daloy ng karamihan sa tubig mula sa ibabaw patungo sa isang depresyon o daluyan ng tubig sa ibabaw (sapa, ilog). Minsan ang isang bukas na lugar ay hindi pinapayagan ang tubig na dumaan sa lahat at ito ay ganap na umaagos, na bumubuo ng isang malakas na daloy ng tubig. Ang kagubatan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pamamahagi ng pag-ulan ng taglamig at sa panahon ng lasaw sa tagsibol. Sa mga bukas na lugar, ang takip ng niyebe ay naayos nang kaunti kaysa sa kagubatan dahil sa madalas na pagtunaw at hindi pantay na ipinamamahagi dahil sa pag-ihip ng hangin. Sa kagubatan, ang snow ay ipinamamahagi nang pantay-pantay, na nauugnay sa isang pagbabago sa rehimen ng hangin sa ibabaw na layer. Sa pangkalahatan, mas maraming snow ang naipon sa mga bukas na lugar kaysa sa kagubatan. Sa tagsibol, sa ilalim ng impluwensya ng isang malakas na daloy ng solar radiation, ang snowmelt ay nangyayari, na nakasalalay hindi lamang sa kadahilanang ito. Ang iba't ibang uri ng vegetation at relief ay may mahalagang papel sa prosesong ito. Ang isang bukas na lugar ay tumatanggap ng 100% ng solar radiation, at isang bahagi lamang sa ilalim ng canopy ng anumang tree stand, samakatuwid, ang snow ay natutunaw sa mga kagubatan nang mas mabagal. Halimbawa, sa mga clearing, ang snow ay natutunaw sa loob ng 7-25 araw, at sa isang spruce-fir forest sa loob ng 32-51 araw [4].

Natuklasan ng domestic forest scientist na si Aleksandr Alekseevich Molchanov na ang koepisyent ng spring runoff ay bumababa nang husto sa pagtaas ng takip ng kagubatan (mula 0, 6-0, 9 sa isang walang puno na maburol na lugar hanggang sa isang koepisyent na 0, 09-0, 38 na may takip sa kagubatan. ng 40%) [6].

Kapag pinutol ang isang kagubatan, ang canopy ng puno ay aalisin at ang lupa ay nawawala ang pag-aari ng pagkamatagusin ng tubig, na humahantong sa isang paglabag sa rehimen ng tubig ng mga daluyan ng tubig, habang ang pagtaas ng tubig sa ibabaw at ang proseso ng pagkasira ng lupa ay tumitindi. Kaya, ang kagubatan ay may mahalagang papel sa pagsasaayos ng pare-parehong daloy ng tubig sa mga daluyan ng tubig, nakikilahok sa siklo ng tubig, at pinipigilan ang pagkasira ng lupa.

Ang isang pantay na mahalagang pag-aari ng mga halaman ay nauugnay sa pagbuo ng klima ng planeta. Naaapektuhan ng kagubatan ang mga salik ng klima gaya ng hangin, temperatura, halumigmig, atbp. Salamat sa hangin, ang mga halaman ay na-pollinated, ang mga prutas at buto ay kumakalat, ang proseso ng pagsingaw ng kahalumigmigan mula sa ibabaw ng dahon ay pinahusay, at ang kagubatan, sa turn, ay nababawasan. ang bilis ng hangin sa ibabaw na layer ng hangin, na kinokontrol ang temperatura at halumigmig. Ang pagkakaroon ng mga plantasyon ay nagbabago sa thermal rehimen sa mga katabing teritoryo. Sa tag-araw, pinapalitan ng mas malamig na hangin ng berdeng massif ang mas mainit at mas magaan na hangin ng katabing teritoryo, na nagpapababa ng temperatura ng hangin sa mga lugar na ito. Ang antas ng pagbaba ng temperatura ng hangin ay nakasalalay sa mga species ng pagtatanim (sa transparency ng korona, ang reflectivity ng mga dahon, taas at edad), sa density ng planting at isang bilang ng iba pang mga katangian. Ang mga punong may malalaking dahon ay ang pinakamahusay na tagapagtanggol laban sa enerhiya ng init. Kaya, halimbawa, ang aspen ay dumadaan sa mga dahon nito ng 10 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa hawthorn. Sa kagubatan, ang halumigmig ng hangin ay tumataas, dahil ang sumingaw na ibabaw ng mga dahon ng mga puno at shrubs, ang mga tangkay ng damo ay 20 o higit pang beses na mas malaki kaysa sa lugar ng lupa na inookupahan ng mga halaman na ito. Para sa isang taon, isang ektarya ng kagubatan ang sumingaw sa hangin 1-3, 5 libong tonelada ng kahalumigmigan, na 20-70% ng pag-ulan sa atmospera. Halimbawa, ang pagtaas ng takip sa kagubatan ng 10% ay maaaring humantong sa pagtaas ng halaga ng taunang pag-ulan ng 10-15% [5]. Bilang karagdagan, ang tungkol sa 90% ng papasok na tubig ay sumingaw mula sa ibabaw ng mga dahon, at 10% lamang ang ginagamit para sa nutrisyon ng halaman. Ang kahalumigmigan ng hangin sa gitnang zone sa isang kagubatan o parke sa tag-araw ay 16-36% na mas mataas kaysa sa isang courtyard ng lungsod. Ang mga berdeng espasyo ay nag-aambag din sa pagtaas ng kahalumigmigan ng hangin sa mga katabing bukas na lugar.

Ang kagubatan ay aktibong bahagi sa pagpapalitan ng gas, pangunahin sa pamamagitan ng pagsipsip ng carbon dioxide at pagpapakawala ng oxygen sa atmospera. Ang natural na phenomenon na ito ay tinatawag na photosynthesis. Kaya, ang isang ektarya ng kagubatan ay sumisipsip ng 8 kg ng carbon dioxide (H2CO3) bawat oras, na ibinubuga ng 200 katao. Ang antas ng pagsipsip ng carbon dioxide at ang paglabas ng oxygen ay lubos na nakasalalay sa uri ng plantasyon. Kaya, ang Berlin poplar ay 7 beses, ang pedunculate oak ay 4.5 beses, ang large-leaved linden ay 2.5 beses, at ang Scots pine ay 1.6 beses na mas mahusay sa mga tuntunin ng gas exchange ng Scotch spruce.

Malaki rin ang papel ng kagubatan sa paglilinis ng kapaligiran mula sa alikabok. Ang mga halaman ay nag-iipon ng mga particle ng alikabok sa ibabaw ng mga dahon, sanga at mga putot. Sa kasong ito, ang epekto ng akumulasyon ay higit na tinutukoy hindi lamang ng temperatura, kahalumigmigan at bilis ng hangin, kundi pati na rin ng mga species ng plantasyon. Kaya, ang mga conifer ay 30 beses, at birch 2, 5 beses na mas maraming alikabok ang nananatili kaysa sa aspen. Ang nilalaman ng alikabok sa mga urban at suburban na parke ay 1.5-4 beses na mas mababa kaysa sa pang-industriyang zone. Ipinakita ng mga sukat na ang alikabok ng hangin sa ilalim ng mga puno ay 20-40% na mas mababa kaysa sa mga bukas na katabing lugar. Sa panahon ng aktibong panahon ng buhay ng halaman, ang isang punong may sapat na gulang ay nag-aalis mula sa hangin: horse chestnut - 16 kg, Norway maple - 28 kg, Canadian poplar - 34 kg ng alikabok.

Ang kagubatan ay kasangkot din sa paglilinis ng hangin mula sa mga gas na dumi. Ang mas malamig na hangin, na lumilikha ng mga patayong alon, at mas mababang bilis ng hangin sa lugar ng mga berdeng espasyo, ay nag-aambag sa paggalaw ng mga gas na dumi sa itaas na kapaligiran. Ito ay humahantong sa isang pagbawas sa kanilang bilang sa zone ng mga berdeng espasyo ng 15-60%. Ang iba't ibang uri ng puno ay may iba't ibang paglaban sa polusyon sa atmospera habang pinapanatili ang kanilang kakayahang makuha ang mga nakakalason na dumi mula sa atmospera. Kaya, ang puting akasya ay kumukuha ng sulfur at phenol compounds mula sa atmospera, nang hindi seryosong nasisira ang mga dahon nito. Mula sa (c) ang follow-up ay nagpakita na ang sulfur dioxide ay lubhang nakakapinsala sa mga halaman.

Malapit sa mga kemikal na halaman, ang ibabaw ng mga dahon ng linden, birch at oak ay sinusunog ng 75-100%, at rowan - ng 25-65%. Ang hindi lumalaban na mga species ng puno sa polusyon sa atmospera ay: horse chestnut, Norway maple, spruce at common pine, mountain ash, lilac, yellow acacia, atbp. Ang pinaka-lumalaban ay: black poplar, white acacia, large-leaved poplar, Pennsylvanian maple, common ivy.

Ang mga halaman ay nagtatago ng mga biologically active substance (phytoncides), na may mataas na physiological activity sa maliit na dami na may kaugnayan sa ilang mga grupo ng mga nabubuhay na organismo. Ang mga biologically active substance ay pumapatay ng mga pathogenic bacteria o nagpapabagal sa pagbuo ng mga microorganism. Ang pagiging epektibo ng mga biologically active substance ng iba't ibang halaman ay hindi pareho. Kaya, ang Atlas cedar ay nagiging sanhi ng pagkamatay ng bakterya pagkatapos ng 3 minuto ng pagtatago, bird cherry - pagkatapos ng 5 minuto, black currant - pagkatapos ng 10 minuto, laurel - pagkatapos ng 15 minuto.

Ang pakikilahok ng mga lugar sa kagubatan ay mahusay din sa pagbabawas ng antas ng ingay mula sa mga highway ng transportasyon at mga negosyo. Ang mga korona ng mga nangungulag na puno ay sumisipsip ng 26% ng enerhiya ng tunog ng insidente, at sumasalamin at nagwawala ng 74%. Ang dalawang hanay ng linden ay maaaring mabawasan ang antas ng ingay ng 2, 5-6 beses, depende sa lapad ng planting strip na walang mga dahon at 7, 7-13 beses, kapag ang mga halaman ay may mga dahon. Ang antas ng pagkakabukod ng tunog ay nakasalalay sa mga species, taas at pattern ng pagtatanim ng mga puno at shrubs. Ang ingay sa kasagsagan ng paglaki ng tao sa isang kalye na binuo na may matataas na gusali na walang mga berdeng espasyo ay 5 beses na mas mataas kaysa sa parehong kalye na may linya ng mga puno dahil sa repleksyon ng ingay ng gumagalaw na trapiko mula sa mga dingding ng mga gusali.

Kaya, ang kagubatan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa planeta sa pagpapanatili ng kanais-nais na mga kondisyon para sa pagkakaroon ng lahat ng nabubuhay na organismo, kabilang ang mga tao. Ang kagubatan bilang isang natural na ecosystem ay nakikilahok sa pagbuo ng klima at sediment, pinapanatili ang komposisyon ng gas ng atmospera, nagbibigay ng tahanan at pagkain para sa maraming species at anyo ng mga halaman at hayop. Gayunpaman, ngayon ay may malubhang problema sa pangangalaga sa kagubatan.

Ang pangunahing bahagi ng mga ekosistema sa kagubatan ay nasa mga bansang tulad ng Russia (809 milyong ektarya), Brazil (520 milyong ektarya), Canada (310 milyong ektarya), USA (304 milyong ektarya), China (207 milyong ektarya), Democratic Republic of ang Congo (154 milyong ektarya) [8].

Bukod dito, ang pinakamahalaga para sa pagpapanatili ng balanse ng ekolohiya sa planeta ay taiga at tropikal na kagubatan. Ang mga tropikal na kagubatan ay may medyo mataas na biological diversity, na naglalaman ng hanggang 70-80% ng lahat ng mga hayop at halaman na kilala sa agham. Ayon sa US Department of State, ang taunang pagkawala ng mga kagubatan ay katumbas ng apat na lugar ng Switzerland (41,284 km²) [9].

Upang kumatawan sa sukat ng deforestation, ang lugar na ito ay maihahambing pa rin sa teritoryo ng rehiyon ng Moscow (44,379 km²). Ang mga pangunahing dahilan ng pagbaba ng kagubatan ay ang hindi makontrol na deforestation para sa lupang pang-agrikultura - 65-70% at pagtotroso - 19% (Larawan 7, 8, 9).

Karamihan sa mga tropikal na bansa ay nawalan na ng higit sa kalahati ng kanilang mga natural na kagubatan. Halimbawa, sa Pilipinas, humigit-kumulang 80% ng mga kagubatan ang natanggal, sa Central America, ang lugar ng kagubatan ay bumaba ng 60%. Sa mga tropikal na bansa tulad ng Indonesia, Thailand, Malaysia, Bangladesh, China, Sri Lanka, Laos, Nigeria, Libya, Guinea, Ghana, ang kagubatan ay nabawasan ng 50% [9].

Sa pagbubuod, masasabi nating ang pangangalaga at pagtaas ng lugar ng mga ekosistema ng kagubatan ay ang pinakamahalagang gawain ng sangkatauhan, ang katuparan nito ay masisiguro ang kaligtasan nito sa isang kanais-nais na natural na kapaligiran. Kung hindi, ang sangkatauhan ay hindi mabubuhay, dahil tanging ang maayos na pag-unlad ng makalupang sibilisasyon sa kalikasan ang nagbibigay ng pagkakataon para sa buhay at pag-unlad ng sangkatauhan sa kabuuan.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.