Znaczenie lasów w środowisku naturalnym

LAS - jeden z odnawialnych zasobów przyrody, powstający w wyniku procesu lasotwórczego jako kompleks, w którym roślinność, swoista dla danego regionu biogeograficznego i wyróżniająca się wybitnym ilościowym udziałem drzew rosnących zwarcie, świat zwierzęcy, klimat lokalny, stosunki wodne i gleba związane są ze sobą wzajemnymi wpływami i współzależnościami. Proces lasotwórczy może przebiegać samorzutnie lub przy współdziałaniu człowieka, tj. stosowanych przez niego zabiegów gospodarczych. W warunkach naturalnych polega on na przemianach szaty roślinnej, świata zwierzęcego i siedliska, sprzężonych ze sobą i uzależnionych od środowiska przyrodniczego; w konsekwencji dochodzi do ukształtowania się odpowiednio zorganizowanych i scalonych - ekosystemów leśnych. Przemiany te mają zatem charakter sukcesji ekologicznej i prowadzą do stopniowego opanowywania terenu bezleśnego przez las oraz do przekształcania się przejściowych form lasu w bardziej trwałe. W stadium rozwojowym, odpowiadającym w danych warunkach -klimatowi, las osiąga zwykle najokazalszą postać ze stosunkowo najwyższym stopniem wew. scalenia i względnego zrównoważenia. Wraz z postępem procesu lasotwórczego dokonują się też odpowiednie zmiany zarówno biologicznej, jak i gospodarczej produktywności lasu. Charakterystyczne dla środowiska leśnego warunki bioekologiczne, a zwłaszcza wynikające ze zwartego występowania drzew warunki biosocjalne, przyczyniają się m.in. do tego, że drzewa wyrastające w lesie różnią się od osobników rosnących poza lasem nie tylko swoiście zmodyfikowanym pokrojem, ale i wieloma przejawami życia (np. przebiegiem wzrostu i fenologicznym rytmem rozwoju). Pod względem ekologicznym las, zależnie od miejscowych warunków rozwóju , może stanowić jeden względnie jednorodny ekosystem lub może być zróżnicowany wewnętrznie na wiele jakościowo odmiennych tworzących drzewostan.Biocenoza leśna obejmuje wszystkie ugrupowania żyjące w lesie, które razem tworzą wspólną biologiczną związaną wieloma zależnościamize środowiskiemfizycznym.Biocenoza leśna (fitocenoza i zoocenoza) wraz z zespołem czynników abiotycznych tworzą EKOSYSTEM LEŚNY, czyli układ w którym zachodzi stała wymiana materiijako efekt wzajemnego odziaływania organizmów żywych i martwego substratu. Występuje zwykle warstwa krzewów i młodych drzew chroniących i uaktywniających glebę stanowiąca podszyt (rola jego polega na tworzeniu osłony gleby przed szkodliwymi wpływami wysychania oraz zarastania gleby roślinnością zieloną lub krzewinkową czyli na regulacji niekorzystnych dla drzew procesów glebowych .Ściółka podszyt mieszając się ze ściółką drzew sprzyja szybszemu i bardziej prawidłowemy rozkładowi) , warstwa ziół, mchów, porostów i grzybów określana jako runo leśne(skład runa pozwala wnioskować o typie lasu, właściwościach gleby, mikroklimacie i stopniu zanieczyszczenia środowiska naturalnego, dostarcza również jadalnych owoców i gzrzybów). Skład florystyczny, wzajemny stosunek i struktura poszczególnych warstw uwarunkowane są w dużej mierze lokalnymi właściwościami siedliska leśnego i rozmaicie wpływają na układ warunków środowiskowych, w tym również na świat zwierzęcy. Świat roślinny i zwierzęcy zespolone są ze sobą w lesie różnorodnymi - interakcjami, a w szczególności współuczestniczeniem w procesach obiegu materii i przepływu energii, będących podstawą produkcji biologicznej ekosystemów leśnych, która z kolei określa ilościową i jakościową efektywność produkcji drewna i innych użytków leśnych. Jako formacja, mogąca powstawać i utrzymywać się tylko w określonych warunkach geograficzno-ekologicznych, las ma na kuli ziemskiej swoje naturalne granice zasięgu. Na obszarach, których klimat wraz z innymi czynnikami ogranicza roczny cykl wegetacji do zbyt krótkiego okresu, jest zbyt chłodny bądź suchy, drzewa nie mogą tworzyć zwartych samoodnawialnych populacji, co wyklucza też możliwość istnienia lasu. Inny zresztą układ czynników określa polarną lub górną granicę lasu, inny zaś granicę kontynentalną. Najczęściej granice te mają charakter linii wegetacyjnych, tzn. oddzielają las od formacji innego typu (np. tundry, stepu). W rozmieszczęniu lasów na kuli ziemskiej przejawia się działanie prawa strefowości geograficznej. Z określonymi strefami klina, wiąże się występowanie odpowiednich typów formacji (biomów) lasu.; z biogeograficznego punktu widzenia można wyróżnić następujące gł. typy formacji:
l) l. iglaste — obejmujące rozległe obszary pn. Eurazji i Ameryki Pn. o klimacie zwłaszcza subarktycznym;
2) l. liściaste zrzucające liście na zimę—przeważające na obszarach klimatu umiarkowanego Europy, Azji i Ameryki Pn.;
3) l. liściaste zrzucające liście z nastaniem pory suchej — w strefie podzwrotnikowej i zwrotnikowej na obszarach odznaczających się występowaniem suchej i deszczowej pory roku;
4) l. liściaste wiecznie zielone — również w strefie zwrotnikowej i podzwrotnikowej, ale na obszarach o klimacie wilgotnym, umożliwiającym wegetację przez cały rok.

W górach typy formacji lasu zmieniają się wraz ze wzniesieniem n.p.m. na ogól w podobny sposób, jak przy przesuwaniu się od równika ku biegunom (prawo Humboldta). Są one zróżnicowane na piętra wysokościowe (regle). W Karpatach np. dla piętra pogórza charakt. są wielogatunkowe lasy liściaste, przechodzące w reglu dolnym w lasy mieszane świerkowo-jodlowo-bukowe, które z kolei w reglu górnym zastępuje wysokogórski bór świerkowy. Różnorodność warunków geobotanicznych w zasięgu występowania jest przyczyną ich fitocenotycznego zróżnicowania na zbiorowiska roślinne, które się wyodrębnia, bada i klasyfikuje wg zasad fitosocjologii. Zróżnicowanie lasu wynika także z tych cech, które mają szczególne znaczenie dla praktyki gospodarstwa leśnego i dlatego brane są pod uwagę jako cechy taksonomiczne w typologii leśnej.

Można również podzielić lasy według miejsc występowania, panującego klimatu występujących gatunków drzew np. lasy bagienne, lasy łęgowe, lasy jaworowe, lasy bukowe, bory mieszane, bory sosnowe, bory świerkowe.

Las jako zasób przyrody o określonych właściwościach pełni wielorakie funkcje gospodarcze, pośredniogospodarcze i pozagospodarcze. Funkcje gospodarcze (produkcyjne) las pełni przede wszystkim jako baza produkcyjna drewna i tzw. leśnych użytków ubocznych oraz obiekt gospodarki łowieckiej. Zdaniem wielu przyrodników funkcje biologiczne lasu znacznie przewyższają jego znaczenie gospodarcze. Jednak człowiek, zanim nauczył się karczować lasy i uprawiać glebę, korzystał przede wszystkim z płodów leśnych. Drewno służyło do wyrobu narzędzi, do budowy domów oraz do opalania mieszkań. Dziś drewno stanowi ważny surowiec meblarski i chemiczny, zwłaszcza w przemyśle celulozowo-papiemiczym, a rzadziej używane jest na opał. W krajach rozwijających się większość pozyskiwanego drewna nadal jest przeznaczana na opał. Oprócz drewna jednym z cenniejszych surowców leśnych jest żywica, z której otrzymuje się terpentynę i kalafonię. Terpentynę i kalafonię oraz olej flotacyjny uzyskuje się też z tzw. karpiny, to jest z pniaków i grubych, żywicznych korzeni sosnowych. W przemyśle kosmetycznym wykorzystuje się sok brzozowy, w garbarstwie garbniki zawarte w korze dębowej, a w nawożeniu gleb — przekompostowaną korę sosnową. Pozyskuje się także igliwie i gałązki drzew iglastych, zwane cetyną, oraz szyszki. Igliwie służy do wyrobu olejków eterycznych, a także mączki odżywczej dodawanej do pasz zwierzęcych. Cetyną i szyszki są nawet przedmiotem eksportu i wykorzystuje się je w celach dekoracyjnych, do wyrobu tzw. stroików.
Pośredniogospodarcze (ekologiczne) funkcje lasu wynikają z jego wpływu na klimat lokalny (mikroklimat), warunki glebowe i stosunki wodne oraz na kształtowanie się równowagi biologicznej w środowisku przyrodniczym, stabilizacji składu atmosfery, tworzenie warunków do zachowania potencjału biologicznego ekosystemów, wzbogacenie krajobrazu. Wpływ lasu na klimat ujawnia się lokalnie w złagodzeniu amplitudy wahań temperatury, w zwyżkach wilgotności względnej powietrza, w kształtowaniu się swoistych stosunków świetlnych (największa część jest pochłaniana , rozpraszana i filtrowana w warstwie koron drzew, po czym ulega osłabieniu w niższych warstwach. Osłabienie te zależy od wielu czynników m.in. położenia Słońca, budowy lasu, stopnia wypełnienia przestrzeni) oraz w efektach wiatrochronnego oddziaływania drzewostanu. Szata roślinna lasu przyczyniając się do kondensacji pary wodnej w atmosferze, może wywierać też pewien wpływ na powstawanie opadów atmosfer., lecz poglądy na wydajność tego wpływu są sprzeczne. Bardziej bezsporna jest hydrologiczna rola lasu, głównie dlatego, że znaczna część opadów ulega w koronach drzew intercepcji(zatrzymanie opadów prze okap drzewostanu i runo leśne; określa się ją różnica opadu na otwartej przestrzeni i w drzewostanie, zmniejszoną o część opadu, która spłynęła do gleby, a wielkość jej zależy m.in. od składu gatunkowego, wieku, zwarcia, zadrzewienia i piętrowości drzewostanu), pokrywa śnieżna w lesie taje wolniej niż na otwartej przestrzeni, ściółka wraz z glebą leśną(brunatną leśna, gruntowo-glejową leśna, inicjalne luźne leśne) odznaczają się na ogół bardzo dużą zdolnością retencyjną(zdolność zatrzymywania wód opadowych, w wypadku lasów ze ściółką może trwać nawet kilka lat), przy czym roślinność leśna. zużywa i transpiruje zmienne ilości wody. W tych okolicznościach spływ wód opadowych do otwartych cieków ulega regulacji, co w dużej mierze przyczynia się m.in. do osłabienia niebezpieczeństwa powodzi i poprawy bilansu wodnego na obszarach zalesionych.

Procentowe zestawienie podziału wód opadowych na stoku zalesionym i nie zalesionym

Wpływ lasów na warunki glebowe polega na ukierunkowaniu procesu glebotwórczego w procesach powstawania i rozkładu ściółki leśnej (ma ogromne znaczenie dla produktywności lasu, ok. 90% bowiem przechwytywanej przez ekosystem energii słonecznej przechodzi przez ściółkę leśną – edafon –wszystkie organizmy żyjące w glebie a ponadto żyjące w środowiskach glebopodobnych) , a ponadto na zapobieganiu procesom erozji(zmywanie, żłobienie lub zwiewanie wierzchniej warstwy gleby. Prowadzi do zubożenia gleby przez pozbawienie jej cennych składników pokarmowych). Bardzo pozytywna jest rola lasu w bilansie tlenu w atmosferze, w biologicznej zabudowie obrzeży cieków i zbiorników wodnych, w przeciwdziałaniu powstawania lawin i osuwisk w górach oraz stwarzaniu dogodnych warunków rekreacyjnych, zwłaszcza w regionach sąsiadujących z dużymi aglomeracjami miejskimi i przemysłowymi. Wreszcie ważna pozagospodarcza funkcja lasu polega na jego istotnym znaczeniu w kształtowaniu krajobrazu. Funkcje lasu na konkretnym obszarze zależą w dużym stopniu od wielkości, ukształtowania i usytuowania kompleksu leśnego, a ponadto od zespołu swoistych warunków środowiska przyrodniczego; zmieniają się one wraz z przestrzennym zagospodarowaniem regionu oraz ze stopniem intensywności i kierunkiem zagospodarowania lasu Las pierwotny odgrywa w zasadzie rolę naturalnego czynnika krajobrazotwórczego, las zagospodarowany ma ponadto funkcje gospodarcze. Jako pewna przyrodnicza całość, odgrywająca określoną rolę w przyrodzie i gospodarce człowieka, las stanowi przedmiot wielostronnych badań dziedziny wiedzy zwanej od czasów G.F. Morozowa nauką o lesie.

Jeden hektar lasu (powierzchnia 100x100 m) w ciągu 12 godzin pochłania z powietrza około 250 kg dwutlenku węgla i oddaje do powietrza około 200 kg tlenu. Poza tym rosimy leśne wytwarzają różne substancje lotne w postaci olejków eterycznych i zabójczych dla mikroorganizmów fitoncydów.

Z innych płodów leśnych trzem wymienić grzyby jadalne, leśne owoce jadalne i rośliny zielarskie. W naszych lasach spotyka się około 30 gatunków grzybów jadalnych, z których najbardziej znane są podgrzybki, borowiki szlachetne (prawdziwki), maślaki, koźlarze (kozaki), gąski zielonki, pieprzniki jadalne (kurki) i rydze. Zarówno grzyby, jak i owoce leśne zawierają na ogół znacznie więcej mikroelementów, aniżeli rośliny uprawiane. Ich właściwości smakowe także są lepsze. Wystarczy porównać aromat i jakość soku uzyskanego z malin dziko rosnących na wyrębach leśnych i z malin pochodzących z hodowli. W naszych lasach występuje około 120 roślin leczniczych, które wykorzystuje się w farmacji i kosmetyce.

Na wiosnę w lasach odroślowych, szczególnie po wycięciu odrośli, na dnie lasu pojawia się wiele dzikich roślin. Najczęstszymi są dąbrówka rozłogowa, wierzbówka i gwiazdnice. Występują też paprocie. Typowe rośliny lasów liściastych są w ogromnej większości gatunkami cieniolubnymi i mogą występować tylko tu, gdyż gdzie indziej zginą, wystawione na zbyt intensywne działanie promieni słonecznych. Przez pierwszą wiosnę po wycięciu odrośli kwiaty tych roślin są jednakże stosunkowo duże i lepiej się rozwijają na słońcu niż w cieniu. Stan ten nie może mimo to długo się utrzymać, gdyż rośliny cieniolubne nie są w stanie wytrzymać w konkurencji z gatunkami światłolubnymi i są przez nie wypierane. W kolejnych latach przed wyginięciem zabezpieczają je rozrosłe odroślą drzew i krzewów, które dają cień i hamują rozwój gatunków światłolubnych.

Typowymi gatunkami ptaków lasów odroślowych są słowiki rdzawe i pokrzewki. Gatunki te preferują młode, kilkuletnie drzewostany, które dają dorosłym ptakom i ich gniazdom dobrą osłonę. W miejscach bardziej odsłoniętych można napotkać lelki, które składają jaja na ziemi. Mając doskonale maskujące upierzenie, siedzą one w bezruchu wśród gałęzi i są kompletnie niewidoczne na ich tle.

W lasach mieszanych występuje wiele gatunków roślin i zwierząt. W dąbrowach, gdzie dominują dęby, można jeszcze spotkać kilkanaście innych gatunków drzew i krzewów. Taka różnorodność roślin sprzyja licznemu występowaniu zwierząt, w szczególności owadów.

Dąb szypułkowy jest dla zwierząt najbardziej atrakcyjnym drzewem spośród wszystkich drzew -jest z nim związanych około 300 gatunków owadów. Bezkręgowce te wykorzystują wszystkie części tej rośliny - liście, gałęzie, pędy, pień główny i korzenie, a także wilgotne, gnijące dziuple. Innymi gatunkami drzew ważnymi dla owadów są wierzby (270 gatunków owadów), brzozy (230 gatunków) i głóg (150 gatunków).

Dobrze naświetlone dąbrowy w Europie są siedliskiem wielu gatunków motyli, takich jak wstę-gówka karmazynka, płochlica księżycówka, pazik dębowiec i ogończyk ostrokrzewowiec. Ich gąsienice są ściśle związane z dębami, gdyż na nich żerują, a same dorosłe motyle latają w nasłonecznionych miejscach lasów dębowych.

Jak wykazują badania entomologiczne, dorosłe motyle spędzają większość czasu w strefie koron drzew lub nieco niżej, to jest na wysokościach od 4,5 do osiemnastu metrów. Jest to niestety najsłabiej zbadane piętro lasu. Na tych wysokościach prowadzi się badania w deszczowych lasach tropikalnych, buduje się tam nawet specjalne ścieżki badawcze, jednak w lasach strefy umiarkowanej należą one do rzadkości.

Wiekowe dęby i buki mają wypróchniałe, puste pnie i dziuple, w których szukają schronienia i gnieżdżą się ptaki takie jak sowy, dzięcioły i inne dziuplaki. Jednym ze wskaźników kondycji ekologicznej lasu jest występowanie w nim dzięcioła czarnego, dzięcioła średniego i najmniejszego gatunku – dzięciołka.

Charakterystyczną cechą środowisk takich jak łąki i pastwiska jest to, że po pewnym czasie, jeżeli nie są koszone lub wypasane, na ich miejscu pojawia się las. Jest to proces spontaniczny i bardzo szybki - może trwać zaledwie dwa dziesięciolecia. Z tej przyczyny, aby zachować i chronić interesujące łąki i pastwiska, zezwala się na kontrolowany wypas i koszenie. Podobnie jest też w przypadku, kiedy lasy stają się zbyt cieniste. Wycina się wtedy małe przesieki i polanki, którędy do dna lasu dociera światło słoneczne i w ten sposób wzrasta tam różnorodność gatunkowa.