Классификация и характеристика экстремальных нарушений лесных экосистем

В условиях Беларуси к природным факторам, вызывающим нарушения лесных экосистем относят:

1) засухи – вызывают иссушение почв и увеличение транспирации и испарения влаги с поверхности крон, ведут к нарушению водного режима деревьев, ослабляют их и нередко провоцируют вспышки массового размножения вредителей, что приводит к массовому усыханию деревьев, перестройке структуры или гибели древостоев, значительным потерям деловой древесины, снижению средообразующих и средозащитных функций леса;

2) ураганные ветры (912 баллов по шкале Бофорта) со скоростью более 20 м/с вызывают массовые ветровалы и буреломы, а при скорости 3540 м/с образуются сплошные вывалы леса на многокилометровых пространствах; ветры до 20 м/с вызывают только единичный или мелкогрупповой ветровал и бурелом биологически обреченных деревьев; в древостоях, поврежденных стволовыми гнилями, устойчивость деревьев к ветру значительно ниже;

3) подтопление и затопление лесов вблизи водоемов в период паводков, а также в годы с аномально обильными осадками  способны привести к массовому усыханию деревьев в спелых и перестойных хвойных древостоях изза нарушения водного режима растений и кислородного голодания корневых систем;

4) снежные навалы и ожеледь (обледенение крон деревьев) вызывают слом стволов деревьев, их выпадение с корнем или изгиб; явление иногда носит массовый характер в перегущенных хвойных жердняках и средневозрастных древостоях, что ведет к снижению их полноты и общей устойчивости, уменьшению количества деловой древесины;

5) лесные пожары  способны причинять большой ущерб вплоть до полного уничтожения древостоев, включая весь запас древесины (в случае верховых пожаров) и нижние яруса растительности;

6) жизнедеятельность позвоночных животных – в случае их высокой плотности может наносить существенный ущерб лесным культурам и молоднякам сосны, дуба, реже других пород (обдир коры, облом вершинок, объедание ветвей), кроме того, повреждение деревьев дикими копытными может стать серьезным препятствием для успешного возобновления сосны и большинства лиственных пород;

7) заболевания лесообразующих пород – развиваются в благоприятных экологических условиях и способны привести к серьезным нарушениям структуры древостоев и к существенному снижению продуктивности;

8) массовые размножения насекомыхвредителей леса – являются причиной массовой гибели деревьев, и, как правило, наблюдаются в древостоях, ослабленных какимлибо неблагоприятным внешним воздействием (засуха, атмосферное загрязнение, чрезмерная рекреация, снижение уровня грунтовых вод в результате непродуманной мелиорации и т.п.).

Антропогенные факторы, оказывающие неблагоприятное воздействие на лесные экосистемы также весьма разнообразны:

1) серосодержащие выбросы (серный ангидрид, сероводород) являются наиболее обычными компонентами промышленных эмиссий предприятий энергетической, металлургической, химической отраслей промышленности; воздействуют как непосредственно на растительные организмы в форме кислот, образующихся в результате реакции газов с водяными парами атмосферы, так и путем подкисления почвенного субстрата и ухудшения условий почвенного питания изза выщелачивания питательных веществ и интоксикации растений в лесах вследствие высвобождения в кислой среде активных токсических ионов;

2) аммиак и окислы азота являются компонентами выбросов предприятий по производству азотных удобрений и работающих на каменном угле электростанций; механизм их неблагоприятного воздействия на леса близок к механизму воздействия серосодержащих выбросов;

3) фтор и фтористый водород – присутствуют в эмиссиях производств азотных удобрений, предприятий по выплавке алюминия и воздействуют как поверхностно активные вещества, повреждающие покровные ткани листьев и хвои, а также попадают внутрь ассимиляционного аппарата и нарушают биохимические процессы;

4) взвешенные вещества (пылевидные выбросы промышленных производств – сажа, цемент, органическая пыль и др.)  присутствуют в выбросах предприятий, производящих строительные материалы, работающих на угле и мазуте электростанций, мебельных производств. Их неблагоприятное воздействие обычно сводится к снижению продукционных и эстетических свойств древостоев вследствие возникновения налета пыли на побегах и листьях, затрудняющего газообмен и препятствующего проникновению света к фотосинтезирующим структурам листа. Активные компоненты пыли способны нарушать метаболизм растений и изменять химические превращения в почве;

5) тяжелые (никель, медь, свинец, кобальт, ванадий, хром, кадмий, ртуть, цинк, сурьма, олово) и другие (вольфрам, марганец, платина, серебро, золото, железо) металлы – необходимы растениям в качестве микроэлементов в микроскопических количествах, но становятся опасными токсикантами при повышенных концентрациях.Присутствуют в выбросах автотранспорта (свинец, литий, хром, никель), электростанций, производств минеральных удобрений, металлургических предприятий, кожевенных и химических производств;

9) уплотнение почв в зонах интенсивной рекреации  является главной причиной деградации лесной растительности в курортных и пригородных зонах и лесопарках; в «тяжелой» форме возможно сильное угнетение роста деревьев и их гибель, подавление возобновительных процессов, уничтожение подлеска, распад нижних ярусов лесной растительности и их замена злаковым и сорным разнотравьем, а иногда напочвенный покров погибает полностью;

10) выпас сельскохозяйственных животных – сопровождается вытаптыванием живого напочвенного покрова, уплотнением поверхностных горизонтов почвы, уничтожением лесной подстилки, нитрификацией растительности и лесных почв вследствие жизнедеятельности животных; выпас животных сопровождается повреждением подроста и подлеска, на прогонных тропах уничтожается практически вся растительность и стимулируются эрозионные процессы;

11) загрязнение лесов стоками и выбросами животноводческих комплексов – наблюдается в окрестностях животноводческих ферм, комплексов, временных загонов и мест дойки; в случае слабого загрязнения может положительно воздействовать на прирост древесины, хотя и сопровождается сменой лесной растительности на комплекс нитрофилов, при более высокой степени воздействия происходит интоксикация корневых систем вследствие их отравления продуктами разложения экскрементов и резкого ухудшения условий дыхания корней. Животноводческие комплексы являются и источниками выбросов в атмосферу значительного количества аммиака, углекислого газа, биогенных загрязнителей (микроорганизмов), распространение которых достигает радиуса до 5 км.

Практически все виды этих неблагоприятных природных и антропогенных воздействий имеют место в лесах и лесопарках Беларуси. Поэтому следует иметь в виду вероятность их проявления в той или иной степени в зависимости от пространственного размещения источников этих воздействий и устойчивости лесов различных формаций, типов леса и возраста.