Почему леса называют зелеными легкими. Беседа "леса -легкие нашей планеты" Леса зеленые легкие нашей планеты

Есть такое заблуждение, которое вошло даже в учебники, леса – лёгкие планеты. Леса на самом деле производят кислород, а лёгкие потребляют. Так что это скорей «кислородная подушка». Так почему же данное утверждение является заблуждением? На самом деле кислород производят не только те растения, которые растут в лесу. Все растительные организмы, в том числе и обитатели водоёмов, и жители степей, пустынь постоянно производят кислород. Растения в отличие от животных, грибов и прочих живых организмов могут сами синтезировать органические вещества, используя для этого энергию света. Этот процесс называется фотосинтезом. В результате фотосинтеза выделяется кислород. Это побочный продукт фотосинтеза. Кислорода выделяется очень и очень много, собственно говоря, 99 % кислорода, который присутствует в атмосфере Земли растительного происхождения. И только 1 % поступает из мантии, нижележащего слоя Земли.

Конечно, деревья производят кислород, однако никто не задумывается о том, что они его ещё и тратят. И не только они, все остальные обитатели леса не могут быть без кислорода. Прежде всего, растения дышат сами, это происходит в темноте, когда фотосинтез не происходит. И нужно как-то утилизировать запасы органических веществ, которые они днём создали. То есть самим питаться. А для того, что бы питаться нужно, тратить кислород. Другое дело, что растения тратят кислород куда меньше, чем его производят. А это в десятки раз меньше. Однако не стоит забывать, что в лесу ещё существуют и животные, а также грибы, а также разнообразные бактерии, которые сами кислород не производят, но тем не менее им дышат. Значительное количество кислорода, которое лес произвёл в течении светлого времени суток будет использовано живыми организмами леса, для поддержки жизнедеятельности. Однако что-то останется. И это что-то около 60 % от того, что вырабатывает лес. Этот кислород поступает в атмосферу, но остаётся там не очень долго. Дальше лес сам изымает кислород опять-таки для своих нужд. А именно на разложение останков умерших организмов. В конечном итоге на утилизацию своих собственных отходов лес зачастую тратит в 1,5 раза больше кислорода, чем вырабатывает. Назвать его кислородной фабрикой планеты после этого нельзя. Правда, существуют лесные сообщества, которые работают по нулевому кислородному балансу. Это знаменитые тропические леса.

Тропический лес вообще уникальная экосистема, она весьма устойчивая, потому, что расход вещества равен производству. Но опять-таки излишка никакого не осталось. Так что даже тропические леса сложно назвать кислородными фабриками.

Так почему же тогда после города нам кажется, что в лесу чистый, свежий воздух, что там очень много кислорода? Всё дело в том, что выработка кислорода очень быстрый процесс, а вот расход – процесс очень медленный.

Так что же тогда является кислородными фабриками планеты? На самом деле это две экосистемы. Среди «сухопутных», являются торфяные болота. Как мы знаем в болоте процесс разложения отмершего вещества идёт очень и очень медленно, в результате чего мёртвые части растений проваливаются вниз, накапливаются, и образуются залежи торфа. Торф не разлагается, он спрессовывается и остаётся в виде огромного органического кирпича. То есть при торфообразовании много кислорода не тратиться. Таким образом болотная растительность кислород производит, а вот сама кислород употребляет очень мало. В результате именно болота дают именно ту прибавку, которая и остаётся в атмосфере. Однако настоящих, торфяных болот на суше не так-то много, и конечно им одним поддерживать кислородный баланс в атмосфере практически невозможно. И вот здесь помогает другая экосистема, которая называется мировой океан.

В мировом океане нет деревьев, травы в виде водорослей наблюдаются только возле побережья. Однако растительность в океане всё-таки существует. И основную её часть составляют микроскопические фотосинтезирующие водоросли, которые учёные называют фитопланктон. Эти водоросли настолько малы, что зачастую каждую из них невозможно увидеть простым глазом. Зато скопление их видны всех. Когда на море видны ярко-красные или ярко-зелёные пятна. Вот это и есть фитопланктон.

Каждая из этих маленький водорослей производит огромное количество кислорода. Потребляет сама очень мало. Из-за того, что они интенсивно делятся, количество производимого ими кислорода растёт. Одно фитопланктонное сообщество производит за день в 100 раз больше чем лес, занимающий такой объём. Но при этом тратят они очень мало кислорода. Потому, что когда водоросли умирают, они сразу проваливаются на дно, где их сразу же едят. После чего тех, кто их съел, едят другие, третьи организмы. И до дна доходят настолько мало останков, что они быстро разлагаются. Вот такого долгого, как в лесу, разложения, в океане просто нет. Там утилизация идёт очень быстро, в результате чего кислород фактически не тратится. И поэтому происходит «большая прибыль», и вот она и остаётся в атмосфере. Так что «лёгкими планеты» стоит считать вовсе не леса, а мировой океан. Именно он заботится о том, что бы нам было чем дышать.

10-12-2015, 15:36

Каждый год число деревьев на земле уменьшается примерно на сто миллионов. Впечатляющая цифра? Да, леса относятся к восполняемым ресурсам, но, тем не менее, чересчур агрессивное их использование приводит к эффекту, известному как "обезлесение". Помимо очевидных проблем с экологией это грозит ещё и увеличением парникового эффекта. Джунгли Амазонки, так нещадно истребляемые, одни перерабатывают до 15 процентов всего выделяемого на Земле углекислого газа. А что будет, если их уничтожить? Пожалуй, ничего хорошего.

Недаром развитые европейские страны категорически отказываются от промышленного использования своих лесных массивов. В той же Финляндии, например, более двух третей территории страны покрыто таёжным лесом, а в Норвегии действует строжайший запрет на вырубку лесов - всю древесину эта страна предпочитает закупать у тех, кто относится к ней менее бережно. А что до Китая, то из-за чудовищного расхода древесины на одноразовые палочки для еды правительству КНР пришлось ввести запрет на их изготовление из дерева.

Треть всей суши нашей гостеприимной планеты покрывают леса. Четверть из них - тайга, и изрядная её доля расположена в России. Тайгу нередко называют "лёгкими планетами", так как она не менее, а то и более важна для глобальной экологической обстановки, чем южноамериканский тропический лес. Впрочем, известные нам говорят о том, что, к счастью, лишь незначительная её часть находится в коммерчески доступных зонах. Переводя на обычный язык, это означает, что большая часть таёжных лесов находится так далеко от промышленных предприятий, что её вырубка и дальнейшая переработка попросту нецелесообразны с коммерческой точки зрения. Это позволяет надеяться на то, что тайга сохранит свою неприкосновенность хотя бы отчасти.

Хорошей новостью является то, что во многих странах вторичное использование макулатуры действительно набирает обороты. Мало кто знает, что, переработав около семидесяти килограммов бумажного вторсырья, можно сохранить жизнь одному дереву! Разве дерево не стоит того, чтобы рассортировывать мусор и бережно использовать по второму разу старую бумагу? За примером далеко ходить не надо - так, США занимают первое место в мире по безвозвратному потреблению бумаги ежегодно, причём более трети этой бумаги идёт на разного рода упаковки для товаров.

Да, деревьев на планете намного, намного больше, чем людей, но это отнюдь не означает, что не нужно относиться к лесам с разумной бережливостью. Мировой лес является тем фактором, без которого жизнь на Земле в привычном смысле слова была бы невозможна, и человечеству стоит его поберечь.

Существует журналистский штамп о том, что лес — легкие планеты Земля. А как же быть тогда с данными науки, которая говорит о том, что кислородная атмосфера возникла на нашей планете задолго до фотосинтеза?

На самом деле растения как суши, так и океанов в процессе фотосинтеза вырабатывают кислорода примерно столько, сколько затем потребляют сами в процессе дыхания.

Первоначально атмосфера Земли имела в целом восстановительный характер: метан + аммиак + вода + углекислый газ.

Земная кора тоже должна бы ла иметь восстановительный характер — ведь она находилась в равновесии с атмосферой.

А на сегодняшний момент мы имеем, что в атмосфере содержится 20% свободного кислорода, а большинство горных пород полностью окислены и система находится в состоянии равновесия (состав атмосферы существенно не меняется уже несколько сотен миллионов лет).

Для того, что бы окислить всю первичную атмосферу и литосферу нужно огромное количество свободного кислорода.

Балансы не сходятся

По общепринятой гипотезе считается, что за выделение кислорода ответственны живые организмы.

Но они на эту роль не подходят, так как несмотря на то, что растения выделяют значительное количество кислорода в единицу времени, но в целом биосфера достаточно стабильна — в ней происходит круговорот веществ. Выделение свободного кислорода может достигаться только за счет накопления неразложившихся остатков (в основном в виде угля). Иначе говоря:
H2O + CO2 = биомасса(С + O + H) + O2 + С + CH4.

Учитывая, что текущая биомасса мала по сравнению с массой даже свободного кислорода в атмосфере (ее приблизительно в сто раз меньше), получаем что для того чтобы образовался весь атмосферный и литосферный (для окисления первичной литосферы) кислород, нужно чтобы где-то в Земле хранились бы аналогичные по массе запасы угля и углеводородов — а это слой в несколько метров только для атмосферного кислорода, а для литосферного на порядки больше. Таких запасов не наблюдается (предполагаемые запасы угля и других углеводородов приблизительно соответствуют общей биомассе).
Итак — у нас явно не сходятся балансы.

На ярком Солнце

Заметим, что еще один источник кислорода — диссоциация молекул воды под действием солнечного излучения.

Как известно, скорость молекул в газе подчиняется распределению Максвелла. Согласно этому распределению всегда присутствует определенная доля молекул, скорость которых превышает вторую космическую. И такие молекулы могут беспрепятственно покидать Землю. Причем из атмосферы в первую очередь ускользают лёгкие газы — водород и гелий. Расчеты показывают, что время полного улетучивания водорода из земной атмосферы составляет всего несколько лет. Но все же водород присутствует в атмосфере. Почему? Для кислорода и прочих газов это время превышает время жизни Земли. млн. лет. В земной атмосфере водород и гелий постоянно обновляются за счёт поступления из земных недр и ряда атмосферных процессов. Водород, образующий «корону» вокруг Земли, является продуктом диссоциации молекул воды под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца.

Расчеты показывают, что за время порядка десяти миллионов лет в атмосфере за счет фотодиссоциации возникает количество кислорода равное нынешнему значению.

Итак мы получаем:
1) Первоначально атмосфера, литосфера и вся мантия Земли носят восстановительный характер.
2) За счет фотодиссоциации вода (которая, кстати, поступила в результате вулканической активности из мантии) разлагается на кислород и водород. Последний покидает Землю.
3) Оставшийся кислород окисляет первичную литосферу и атмосферу до текущего состояния.
4) Почему кислород не накапливается, ведь он поступает в результате фотодиссоциации постоянно (текущее количество набегает за 10 миллионов лет, а возраст Земли — 4.5 миллиарда)? Он идет на окисление мантии. В результате движения континентов в зонах субдукции образуется из мантии новая кора. Породы этой коры окисляются под действием атмосферы и гидросферы. Затем эти окисленные породы из океанических плит в зонах субдукции попадают обратно в мантию.

Статисты мироздания

Ну а что же живые организмы, спросите вы? Они фактически выполняют роль статистов — не было свободного кислорода, жили без него — на примитивном одноклеточном уровне. Появился — приспособились и стали жить вместе с ним — но уже в виде продвинутых многоклеточных организмов.

Так что будут ли на Земле леса или нет – на содержание кислорода в атмосфере планеты это не повлияет. Другое дело, что лес очищает воздух от пыли, насыщает его фитонцидами, дает кров и пищу множеству зверей и птиц, доставляет людям эстетическое наслаждение… Но называть лес «зелеными легкими» — как минимум, безграмотно.

Правда ли, что леса - это легкие планеты? November 17th, 2017

Да точно же помню еще со школы, что леса это легкие планеты. Плакаты такие были. Постоянно говорили, что лес нужно беречь, он же вырабатывает кислород, которым мы дышим. А куда мы без кислорода? Никуда. Вот потому и сравнивают лесные массивы с легкими нашей планеты Земля.

А что? Разве все не так?

Да, не так. Леса по своим функциям больше напоминают работу печени и почек. Леса дают кислорода столько же, сколько потребляют. А вот с задачей очистки воздуха и защиты почвы от эрозии они справляются как никто другой.

Так что же можно назвать "легкими планеты"?

На самом деле кислород производят не только те растения, которые растут в лесу. Все растительные организмы, в том числе и обитатели водоёмов, и жители степей, пустынь постоянно производят кислород. Растения в отличие от животных, грибов и прочих живых организмов могут сами синтезировать органические вещества, используя для этого энергию света. Этот процесс называется фотосинтезом. В результате фотосинтеза выделяется кислород. Это побочный продукт фотосинтеза. Кислорода выделяется очень и очень много, собственно говоря, 99 % кислорода, который присутствует в атмосфере Земли растительного происхождения. И только 1 % поступает из мантии, нижележащего слоя Земли.

источники

Каждый человек знает пользу леса, а особенно прогулок в лесу. Когда гуляешь по лесу, открывается "второе" дыхание, чувствуешь связь с природой, с каждым пеньком и травинкой.

Но, к сожалению, лесов на Земном шаре становиться все меньше. Леса, в том числе посаженные людьми, занимают площадь около 40 млн. км2, или около 1/3 поверхности суши. Половина этой лесной зоны принадлежит тропическим лесам, четвёртая часть расположена в северном полушарии. На планете 30% хвойных и 70% лиственных лесов.

Лес используется в различных отраслях народного хозяйства, он служит источником химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Лес поставляет сырье для получения свыше 20 тыс. изделий и продуктов. Почти половина производимой в мире древесины расходуется на топливо, а треть идет на производство строительных материалов. Дефицит древесины остро ощущается во всех промышленно развитых странах. В последние десятилетия большое значение приобрели леса рекреационных и санитарно-курортных районов. Вырубка лесов началась на заре человеческого общества и по мере его развития возросла, так как потребность в древесине и других продуктах леса быстро увеличивалось. За последние 10 тыс. лет на Земле сведено 2/3 лесов. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, его сопровождают пустыни. За историческое время около 500 млн. га из лесов превратились в бесплодные пустыни. Леса уничтожаются так быстро, что площади вырубок существенно перевешивают площади посадок деревьев.

Лес имеет для человека еще и санитарно-гигиеническое и целебное значение. В воздухе природных лесов присутствует более 300 наименований различных химических соединений. Леса активно преобразовывают атмосферные загрязнения, особенно газообразные. Наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные (сосна, ель, можжевельник), а также некоторые сорта лип, берёз. Лес активно поглощает промышленные загрязнения, в частности пыль, углеводороды.

Лес, особенно хвойный, выделяет фитонциды - летучие вещества, обладающие бактерицидными свойствами. Фитонциды убивают болезнетворные микробы. В определённых дозах они благотворно влияют на нервную систему, усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, способствуют улучшению обмена веществ и стимулируют сердечную деятельность. Многие из них являются врагами возбудителей инфекционных заболеваний. Но только если их немного.

Фитонциды почек тополя, антоновских яблок, эвкалипта губительно действуют на вирус гриппа. Веточка пихты, внесённая в комнату, в 10 раз снижает содержание микробов в воздухе, особенно коклюша и дифтерии. Листья дуба уничтожают бактерии брюшного тифа и дизентерии.

Проблема охраны леса уже не просто актуальна, она стала чем-то само собой разумеющимся. Нужно искать новые быстрые пути ее решения. В 21 веке нет никакой необходимости издавать всю литературу и периодическую печать на бумаге. Компьютерные технологии и сеть Интернет предоставляют прекрасные возможности для создания, хранения и доставки читателям всех текстов и иллюстрированных изданий. Большинство литературных произведений, газет и журналов доступно в электронной форме.