Как деревья влияют на климат
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Ha нашей планете лес занимает примерно 48,5 миллионов км?. Причем половину лесных массивов составляют тропические леса. На первый взгляд кажется, что это очень много. Однако год от года леса становится все меньше. А что случится, если его вообще не будет?
Ученые провели расчеты, и их результаты оказались не очень утешительными. Если допустить, что все леса будут уничтожены и земля окажется голой, то содержание углекислого газа в атмосфере значительно возрастет. Это приведет к глобальному повышению температуры воздуха, так как голая земля отражает солнечные лучи слабее, чем растительность. Известно, что чрезмерное количество углекислого газа в атмосфере усиливает так называемый парниковый эффект. Из-за него возрастет температура поверхности суши, а значит, увеличится количество испарений и осадков. Вслед за этим повысится температура глубинных вод океана.
Так что леса особым образом регулируют теплообмен и поддерживают относительную стабильность климата в разных регионах земного шара.
Как деревья регулируют климат на Земле?
Деревья – самые крупные и самые долгоживущие представители живой природы. В этом смысле они являются высшим проявлением жизни на Земле. Несмотря на то, что каждое растение стремится как можно лучше приспособиться к местным условиям, деревья нередко изменяют климат тех мест, где они растут.
Кроны деревьев удерживают у земли слой теплого воздуха. Тепло не может уходить в атмосферу, возможность замерзания почвы резко снижается. Зимой деревья также немного повышают температуру, преграждая холодному воздуху путь к земле. Так, потоки ветра обходят стороной площади, покрытые лесами. Это увеличивает количество снега на земле в лесу и помогает выжить многим растениям.
Гигантские пространства, покрытые тропическими лесами, например Амазонская сельва, являются естественными регуляторами температуры и влажности климата в масштабах всей планеты. Водяной пар, который они испаряют в атмосферу, сглаживает колебания температуры. Ученые считают, что их нельзя разрушать, потому что это может вызвать непредсказуемые изменения в тепловом балансе всей Земли.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
НАСЕКОМОЕ, СПОСОБНОЕ ИЗМЕНИТЬ КЛИМАТ ПЛАНЕТЫ, — ТЕРМИТ[1]
НАСЕКОМОЕ, СПОСОБНОЕ ИЗМЕНИТЬ КЛИМАТ ПЛАНЕТЫ, — ТЕРМИТ[1] На каждого жителя нашей планеты приходится полтонны термитов — такое громадное количество этих насекомых может привести к изменению климата во всем мире. Такую парадоксальную версию выдвинул Патрик Циммерман,
Что такое парниковый эффект и как он влияет на климат Земли?
Что такое парниковый эффект и как он влияет на климат Земли? Парниковый эффект земной атмосферы состоит в ее прозрачности для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощении основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты,
Механическое расширение лесопосадок не приведет к замедлению глобального потепления — большое значение имеет вид деревьев, их способность к поглощению диоксида углерода и влияние на местную температуру воздуха. К таким выводам пришли сразу две исследовательские группы. Отчеты ученых из Франции и Германии и из Италии опубликованы в журнале Science.
Согласно данным, приведенным в статье первой группы, с 1750 по 1850 год в Европе было вырублено примерно 190 тысяч квадратных километров лесов — на топливо и чтобы очистить землю для сельского хозяйства. С тех пор леса восстановили на вдвое большей площади, но вместо лиственных деревьев на больших территориях были высажены хвойные, поскольку это выгоднее для интересов лесозаготовки. И оказалось, что сегодня леса Европы удерживают углерода примерно на 3,1 млрд тонн меньше, чем в 1750 году.
Также моделирование, сделанное исследователями, показало, что меняется и температура воздуха — примерно на 0,12 градусов Цельсия за счет лучшей способности хвойных к поглощению и удержанию тепла. Модель предполагает, что предпочтение темных хвойных деревьев, которые поглощают больше солнечного света и выделяют меньше воды, способствовало локальному потеплению.
Авторы второго исследования пришли к выводу о том, что леса во всех видах климатических зон охлаждают воздух, особенно в течение летних месяцев. В исследовании использовались данные спутниковых наблюдений для реконструкции изменений температуры воздуха в районах, которые были очищены от леса с 2003 по 2012 год.
Ученые уверены, что власти стран должны учитывать местные особенности и биофизическое воздействие лесов на атмосферу вместо того, чтобы сосредотачиваться исключительно на глобальных эффектах выделения углекислого газа.
Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
Экологи из России проанализировали последствия вырубки лесов для круговорота СО2, тепла и воды в атмосфере и разработали компьютерную модель, которая позволит предсказывать последствия от вырубок для локального и глобального климата Земли.
"Наше исследование важно из-за того, что мы сегодня видим резкие изменения в глобальном климате Земли и то, как на эти процессы влияют флуктуации в уровне парниковых газов в атмосфере. Наши модели могут найти применение при проведении экологической экспертизы. Они незаменимы для понимания взаимодействия подстилки и атмосферы, что важно как для фундаментальной, так и для прикладной науки", — заявил Александр Ольчев из Московского университета, чьи слова цитирует Российский научный фонд.
Санкционированные и нелегальные вырубки лесов сегодня по-прежнему остаются одной из главных проблем для экологии и климата Земли. По оценкам НАСА, темпы вырубки лесов за последние 10 лет выросли на 62%, достигнув рекордных показателей. Каждый год, как считают сегодня ученые, Земля лишается огромных лесных массивов, эквивалентных по площади острову Цейлон. Большая часть этих вырубок происходит в тропиках, однако они не обходят стороной Россию и другие северные страны.
Вырубка леса, как объясняют Ольчев и его коллеги, ведет не только к исчезновению большого количества поглотителей СО2, но и множеству других перестроек в работе экосистем и климата. Деревья охлаждают поверхность почвы, "дирижируют" движением ветров, мешают чрезмерному испарению воды и служат источником аэрозолей, охлаждающих атмосферу и отражающих тепло и свет Солнца обратно в космос.
По этой причине вырубка лесов может радикально перестроить климат и жизнь экосистем в их окрестностях, что необходимо учитывать при прогнозах глобального потепления и оценки экологической обстановке в таких регионах Земли. Российские экологи попытались спрогнозировать все эти последствия, создав компьютерную модель "просеки" в лесу, изучив последствия вырубки березовых лесов в Тверской области.
Примерно четыре гектара леса, как рассказывают ученые, были вырублены прошлой зимой в Центрально-Лесном заповеднике на Валдайской возвышенности, что позволило проследить за всеми последствиями исчезновения леса с момента его уничтожения и до начала восстановления экосистем в мае и августе.
Развиваясь и изменяясь, лес вносит в окружающую природу много различных перемен. Причины этих перемен могут быть естественные, независимые от человека, или вызванные человеком. Рассмотрим, как лес влияет на окружающую природу независимо от деятельности человека. Вот несколько примеров такого влияния. Влияние леса на окружающую природу
Лес уравновешивает температуру воздуха
Каждому известно, что в жаркий летний день в лесу прохладней, чем в поле, а ночью, наоборот, теплее. Это объясняется тем, что на открытой местности днем нагревание почвы, а значит и воздуха идет быстрее, чем в лесу, защищенном от солнца кронами деревьев. Кроме того, кроны испаряют много влаги, а это также понижает температуру, так как на испарение тратится тепло.
Наступила ночь — и открытая местность быстро отдала это тепло, а в лесу те же зеленые кроны уменьшают теплоотдачу. Известно, что когда по соседству возникают разные температуры, то происходит уравновешивание их. Точно так же влияет лес на прилегающие к нему местности с более высокой температурой, лес уравновешивает температуру воздуха.
Вот почему в условиях избытка в поле тепла (при недостатке влаги) соседство леса будет благотворно влиять на развитие полевых культур. Таким образом, если в данной местности имеется достаточно большая зеленая площадь, она не может не оказывать влияния на климат в сторону его большей умеренности. Лесоводы считают, что результаты этого влияния будут значительнее, если зеленая площадь будет состоять из многих небольших участков, например в виде полезащитных лесных полос.
Лес хранитель и регулятор вод
Очень большое значение имеет лес как хранитель и регулятор вод. Недаром есть пословица:
Вода постоянно находится в движении — в атмосфере, в почве. Лес как хранитель и регулятор вод
В почве текут подземные реки, которые можно сравнить с морскими течениями, но движение их на много медленнее, чем движение воды в океане. Уровень их то повышается, то понижается. Мы видим эти перемены, когда наблюдаем, например, что ключ, вытекавший из земли в течение многих лет, стал иссякать, а то и вовсе исчез. Мы это замечаем и по колебаниям уровня воды в колодце.
Часто понижение подземных вод связано с обезлесением местности. Но иногда вырубка леса повышает уровень подземных рек и вызывает заболачивание обезлесенных участков. Чем же обусловливается колебание этого уровня? Делаем предположение, что причина — неравномерное выпадание атмосферных осадков. Конечно, количество осадков влияет на уровень подземных вод, но это временные колебания.
Часто же наблюдается довольно устойчивое понижение уровня. Причиной такого оскудения вод является исчезновение лесов. Атмосферные осадки приходят к нам из мирового океана. Огромные массы воды, испаряющиеся с поверхности океанов, превращаются в водяные пары, и часть этой воды, в зависимости от рельефа местности и господствующих ветров, проливается на землю дождем, падает снегом, оседает в виде тумана, инея, изморози.
Ученые подсчитали, сколько влаги приходит с океана на ту или иную территорию. Так, в средней полосе Европейской части в год приносится с Северного Ледовитого и Атлантического океанов слой воды толщиной несколько больше 200 миллиметров. А фактически же осадков выпадает в среднем 484 миллиметра, то-есть примерно в 2,3 раза больше. Откуда такое большое увеличение?
Лес увлажняет атмосферу
Оказывается, что причина увеличения — работа зеленых растений и прежде всего лесов. Выпавшая из атмосферы вода частично стекает снова в океан, частично впитывается в почву, пополняя запасы подземных вод, частично испаряется и снова уходит в атмосферу. Часть воды, впитавшейся в землю, усваивается зелеными растениями.
Но лишь ничтожная частица из этого количества идет на построение органического вещества и участвует в жизненных процессах организма. Остальное испаряется листьями, то-есть снова попадает во влагооборот: снова выпадает дождем, снегом или в виде других осадков.
Дерево действует как мощный насос. Итак, капелька воды, принесенная с облаком из океана на сушу, может несколько раз поступать в растения, испаряться и снова падать на землю. Благодаря этому почти в любом месте осадков выпадает на много больше, чем приносится влаги с океанов. И главная причина — леса. Больше лесов — больше в воздухе влаги.
Образование болота
В лесу можно наблюдать, например, такое явление. Сосновый лес на неровной площади. Много деревьев недавно вырублено. И в западинках, еще поросших лесом, выступила вода. Постепенно она, поднимаясь выше, в течение некоторого времени затопляет деревья, образует болотце. Деревья у воды
Сосны, оказавшиеся в воде, впоследствии гибнут: их корневая система, развивавшаяся в других условиях, не перенесет создавшейся большой влажности. Что же произошло? Секрет прост: зеленый насос после вырубки многих деревьев ослабил свою работу. Уровень подземных вод поднялся там, где зеленый насос прекратил свою работу, и здесь вода выступила на поверхность.
Перестал работать насос, и это отразилось на влажности воздуха. С гибелью леса установившийся водный подземный режим нарушился, а в результате нарушился и атмосферный. Если лесов вырублено много, то где-то меньше выпадет влаги. Таковы последствия бесхозяйственной вырубки лесов. Уменьшение зеленой площади влечет за собой и другие последствия.
Обнаженная земля попадает под прямое действие солнца. Быстрее будут таять снега весной, быстрее побегут ручьи по еще нерастаявшей земле, быстрее и выше поднимется вода в реках, превратив их в бурные потоки. Меньше задержится влаги в почве и больше уйдет в моря, уровень подземных вод понизится.
Кто видел ручьи и речки в лесной местности, например в верховьях Печоры, Камы, тот знает, как полноводны и постоянны они в своем уровне в течение года. Зато уровень рек безлесных равнин, наоборот, очень непостоянен. С исчезновением лесов нарушается, таким образом, круговорот воды и в земле, и на поверхности, и в воздухе. И все эти изменения — не на пользу народному хозяйству.
Лес в борьбе с ветрами
Велика сила ветра. Как таран, бьет он, когда достигает ураганной силы, крошит в песок твердые породы, и если он, вдобавок, сух, — иссушает все живое. Таковы суховеи, ветры с закаспийских пустынь и полупустынь. Даже жители центральной Европейской части иногда убеждаются в губительном действии этих ветров на растительность.
Иное дело, когда такие ветры встречают зеленые щиты деревьев: они ослабляют силу удара, ветер становится менее иссушающим, а пройдя ряд таких препятствий или значительные лесные массивы, вовсе теряет свои губительные для растений свойства.
Для борьбы с ветрами особенно хороши негустые лесные посадки. Ветер, встретив преграду, не поднимется над деревьями, а пройдет между ними, теряя свою силу. Поэтому наши лесоводы рекомендуют в местах, где заметно действие суховеев, высаживать неплотные, пропускающие ветер лесные защитные полосы, получившие название ажурных. Песчаная акация - используется для борьбы с ветрами в лесных посадках
Некоторые деревья и кустарники (например, песчаная акация, саксаул и другие) имеют большое значение для закрепления песков, борьбы с оврагами.
Деревья — лучшие санитары
Наконец, нельзя не напомнить об оздоровительном значении лесов, чем привлекает лес. Деревья — лучшие санитары. Они очищают воздух от пыли и других посторонних примесей. В местах посадок деревьев и кустарников воздух благодаря наличию в нем влаги и повышенному содержанию кислорода свеж и ароматен. Недаром озеленение является общенародным делом, принявшим широкие размеры.
Лес является колоссальной материальной ценностью — каждому понятно значение его для промышленных строек, сельского хозяйства, строительства жилищ и т. д. Лес всегда был другом человека. Но, человек далеко не всегда был другом леса. Есть яркие примеры тяжелых последствий, которые вызывались неразумным уничтожением лесов в частных интересах.
Так, в Месопотамии, в Малой Азии, в Древней Греции выкорчевывание лесов и превращение лесных площадей в пашни привело к изменению климата этих стран и резкому уменьшению плодородия. На острове Куба по склокам гор были уничтожены леса для разбивки кофейных плантаций. Это вызвало смыв плодородного слоя земли со склонов гор и превращение их в обнаженные скалы.
Беспорядочная вырубка лесов, а главное — плохое их восстановление ведет к превращению миллионов гектаров плодородных земель в пустыни. Вырубка леса - путь к превращению плодородных земель в пустыни
С уничтожением леса значительно ухудшается климат, усиливаются ветры, вызывающие в сухое время страшные черные бури. Еще в царской России передовые русские ученые лесоводы и почвоведы В. В. Докучаев, Г. Ф. Морозов, Г. Н. Высоцкий и другие вложили много труда в изучение разновидностей леса, и как могли боролись с хищническим истреблением лесов в России.
Ученые изучали условия возобновления и сохранения лесов, всесторонне исследовали жизнь лесных сообществ и их влияние на окружающую природу. Они проявили себя как подлинные защитники зеленых друзей. Благодаря настойчивости и упорству Докучаева были созданы первые полезащитные посадки леса (Каменная Степь в Воронежской области, Деркул в Луганской области).
Возникли значительные древесные насаждения и на крайнем юге Европейской части России в Велико-Анадоле (в районе Мариуполя), где создавал лесные посадки и длительное время проводил научные исследования В. Е. Графф, а позднее вел работу советский академик Г. Н. Высоцкий. Эти посадки и сейчас являются образцами искусственных насаждений, на которых молодые лесоводы, создающие новые леса, изучают вопросы лесоразведения и то, как лес влияет на окружающую природу.
Читайте также: