Екологічні наслідки вирубки лісів

Рубання дерев є потужним фактором впливу на середовище. Навіть знищення одного дерева призводить до змін фітосередовища, внутрішньої перебудови угрупування. У деревних порід нижніх ярусів, після деякої стресової ситуації внаслідок збільшення інсоляції, з’являється шанс вирватись у верхній ярус і виконати свою природну функцію – дати потомство. Зміни слід чекати практично у всіх ярусах фітоценозу від пригнічення розвитку у тіньовитривалих рослин до відмирання надземних частин у тіньолюбивих.

Для розуміння впливу рубання лісу на фітоценози необхідно розмежувати його види, оскільки результати будуть у значній мірі залежати від цього. Розрізняють суцільні рубання, при яких зрізуються усі яруси деревної рослинності та кущі, та вибіркові або поступові, при яких зрізується лише частина деревного ярусу. В залежності від площі, на якій провадяться суцільні рубання, розрізняють суцільнолісосічні та концентровані рубки (площа – понад 50 га, ширина лісосіки – понад 250 м). Безумовно, що наслідки вирубання значних площ будуть ще більш радикальними і, в деяких випадках катастрофічними, для конкретних видів рослин та їх угрупувань.

Після суцільних рубань лісосіки можуть бути залишені для природного відновлення або закультивовані тими деревними породами, які відповідають екологічним умовам і мають господарське значення. При орієнтації на природне відновлення враховуються: екологічні умови на конкретній ділянці, можливі зміни у складі фітоценозу, економічні зиски від потенційного деревостану. Після суцільних рубань практично завжди відбувається зміна породного складу деревостану. Тому, для отримання знову ж таки соснових чи дубових деревостанів у Поліссі України на місці зрубаних, необхідні заходи, що направлені на забезпечення природного поновлення даних видів. Втім, не у всіх типах лісорослинних умов вони допоможуть. У Карпатах бук достатньо добре відновлюється природним шляхом у своєму висотному поясі у бучинах.

Поступові та вибіркові рубки направлені на максимальне збереження біорізноманіття, створення умов для відновлення корінних лісових фітоценозів. Їх ефективність збільшується при проведені заходів, які направлені на підвищення врожайності насіння порід, які необхідно відновити, та створення умов його укорінення та подальшого розвитку. Не у всіх типах лісорослинних умов можна проводити поступові та вибіркові рубки головного користування.

На Україні, в теперішній час, віддається перевага створенню лісових культур з основних лісотвірних видів (сосни звичайної, дуба звичайного, вільхи чорної) із змішуванням із супутніми деревними породами (берези повислої, осики) та кущами. На всіх лісосіках після суцільних рубань обов’язково створюються лісові культури. Але темпи створення лісів на Україні дещо вищі, оскільки створюється насаджень більше ніж рубається (рис. 44). Це відбувається за рахунок заліснення площ непридатних для вирощування сільськогосподарських культур і невгідь. Всі культурні фітоценози, особливо монокультури, є доволі нестійкими угрупуваннями і потребують постійного піклування людини. Втім, оскільки на Україні завжди відчувався дефіцит деревини, створення лісових культур було необхідним заходом, в період відновлення лісистості після Другої світової війни та наступної відбудови держави. Темпи відновлення лісистості були досить істотними (рис. 45), але вони поки що не дозволили довести її до оптимальної (рис. 46). Україна зостається поки що однією з найменш лісистих держав у Європі (табл. 35), що має також і об’єктивні пояснення (значні площі степів).

При проведенні суцільних рубань спостерігаються наступні зміни на територіїї:

- знищується вся деревна та кущова рослинність;

- знищується частина трав’янистих рослин, кущиків, мохів і лишайників;

- порушується цілісність ґрунтового покриву;

- внаслідок збільшення прямої інсоляції продовжують гинути або різко скорочують своє поширення тіньолюбові та тіньовитривалі види;

- відбувається інтенсифікація розкладу лісової підстилки;

- змінюються гідрологічні умови зростання;

- на площі поширюються злаки, бур’янові, світолюбиві види, що призводить до утворення дернини;

- зявляються піонерні деревні породи;

- відбувається інтенсивне вегетативне відновлення листяних порід.

В залежності від регіону проведення рубання будуть і інші, специфічні зміни в лісових екосистемах безпосередньо після їх проведення та сукцесії на території їх проведення. Вирубання, наприклад, лісів у гірській місцевості викликає водну ерозію грунтів (змив грунту та руйнування підґрунтя), що унеможливлює відновлення лісу. В таких умовах природі необхідний величезний проміжок часу для відновлення лісу на гірських породах, починаючи з заселення скель лишайниками. На Землі існує безліч прикладів знищення лісів у гірській місцевості. В теперішній час ці моменти намагаються враховувати. Так, правилами рубок головного користування в гірських лісах Карпат передбачається така організація рубок лісу, яка б забезпечувала збереження водоохоронних, водорегулюючих і ґрунтозахисних властивостей лісу, запобігала б ерозійним процесам на гірських схилах, сприяла б відновленню лісу на лісосіках. Так, на схилах крутизною до 25 рекомендується проводити поступові рубки, а на схилах від 26 до 40 – вибіркові.

Досить часто після суцільних рубок насаджень певних лісотвірних порід створювалися лісові культури з невластивих для даних умов зростання або гірського поясу деревних порід, не враховуючи екологічні та біологічні їх властивості. Основним критерієм був попит на деревину. В Закарпатті та у Карпатах протягом декількох століть відбувалося поступова заміна букових насаджень ялиновими (із-за попиту на деревину останньої). Дослідженнями, які проведені у Закарпатті на світло-бурих гірсько-лісових ненасичених грунтах було встановлено, що заміна бука ялиною та ялицею приводить до зменшення середньорічних запасів вологи у грунті на 8 – 10 %. При цьому відбувається: 1) більш інтенсивне вимивання мулу по всьому грунтовому профілю і невелике накопичення в ілювіальному горизонті, що веде до опіщанення грунту; 2) ущільнення поверхні грунту, зниження її водопроникливості, що веде до збільшення поверхневого стоку у період сніготанення та ливнів; 3) зменшення на протязі року загальної вологості і запасів вологи у грунті одночасно із зростанням динамічної вологи. Дослідники зробили висновок про недоцільність створення ялинових насаджень у бучинах. Створені ялинові насадження виявилися в наступному не стійкими.

Консортивність

Консортивність. У природних біоценозах спеціалізація рослин (та інших організмів), взаємне доповнення і використання є наслідком напруженої конкуренції, найбільш жорсткої між рослинами, які схожі за своєю біологією та екологією, та дещо ослабленою у випадку різнорідних видів. Різна спеціалізація є для організмів засобом полегшення їх боротьби за існування. В той же час внаслідок спеціалізації та різнорідненості компонентів біоценозу підвищується його стійкість і повнота використання природних ресурсів – світла, тепла, вологи, поживних елементів. У біоценозі окрім ярусів, мікроценозів і синузій існує ще один тип структурних одиниць – консорції. В межах будь-якого біогеоценозу майже завжди можна виявити різні групи організмів, які приурочені до якогось одного виду, без якого вони не можуть існувати. Найчастіше таке об’єднання відбувається навколо виду, який має важливе середовищеутворююче значення (едифікатора). Прикладом можуть бути деревні породи – ялина, сосна, дуб, береза, навкруги яких розвивається цілий комплекс рослин і тварин. Такі системи різнорідних організмів, які тісно пов’язані у своїй життєдіяльності з одним видом в угрупованні, називають консорціями (від лат. “консортно” – спілкуватися, йти разом, бути поряд).

Частіше консорція формується на основі популяції автоморфних рослин (ялина, сосна, береза, ковил), які називають детермінантами. Види, які об’єднуються навколо детермінантів, називаються консортами. Серед консортів є види, які пов’язані з детермінантами трофічно, тобто отримують від них енергію та поживні речовини; а є інші, які зв’язані топічно, тобто знаходять у них сховище або житло. Наприклад, різні фітофаги зв’язані з детермінантами трофічно, а епіфіти, птахи – топічно (птахи можуть бути зв’язаними і трофічно).

До складу консорції, крім виду який її визначає, можуть входити:

- гетеротрофні квіткові рослини, що паразитують на детермінантах;

- рослини-напівпаразити;

- гриби-паразити;

- гриби-мікоризоутворювачі;

- епіфіти з вищих рослин;

- лишайники;

- мохи;

- водорості;

- тварини-фітофаги, що постійно та тимчасово живуть на детермінантах або їх використовують (збирають пилок, нектар).

Частина консортів одночасно може бути детермінантом своїх консорцій. Наприклад, білка, є консортом ялини, має свою консорцію з хижаків (куниця), паразитів, що живуть на ній, з організмів, що щивляться її виділеннями. В зв’язку з чим виділяють консорції першого, другого і т. д. порядків. Групи консортів певного порядку називають концентрами.

Кожна консорція складається з великої кількості видів, які з часом змінюються. Скажімо у молодих соснових насадженнях переважають гриби – маслюки, а 50-річних – моховики, білі гриби та інші. Стовбурові шкідники ялини також з’являються у більш стиглих деревостанах, а тварини, що харчуються насінням – у стадії плодоношення дерев. Зникнення детермінанта з біогеоценозу супроводжується зникненням багатьох консортів, особливо монофагів, тобто тих, що харчуються виключно на основі даної консорції. Тому види, що базуються на декількох консорціях мають кращі можливості виживати.