Предисловие
Первые годы рыночных реформ лесного хозяйства под руководством Федеральной службы лесного хозяйства России закончились ее ликвидацией в мае 2000 г. Лесное хозяйство страны, наряду с охраной природы, водным хозяйством и всеми невозобновляемыми природными ресурсами, возглавило Министерство природных ресурсов Российской Федерации (МПР РФ). Спустя два года после растворения федерального органа государственного управления лесным хозяйством в недрах МПР РФ, когда всем стало ясно, что и МПР РФ, скорее всего, просто не понимает сущности проблемы самой низкой в мире эффективности лесного хозяйства России, этот вопрос был вынесен на рассмотрение Президиумом Государственного совета Российской Федерации.
Президиум Государственного совета, учитывая актуальность и важность поставленной проблемы, учредил специальную рабочую группу «Развитие лесного хозяйства и лесопользования в Российской Федерации». Рабочей группе поручили подготовить доклад и рекомендации по устойчивому развитию лесного хозяйства и лесопользования в Российской Федерации. Доклад был заслушан на заседании Президиума Государственного совета, которое состоялось 3 июня 2002 г.
Основной упор в докладе был сделан на несовершенство административной структуры управления лесным хозяйством России. Доклад зафиксировал тот факт, что передача функций государственного управления лесным хозяйством МПР России не решила ни одной проблемы лесного хозяйства, а только усугубила их.
В рамках своего мандата рабочая группа выработала мнение, согласно которому огромный потенциал российских лесов, являющихся федеральной собственностью, может стать базой для устойчивого экономического развития страны. В докладе рабочей группы было показано, что именно в лесном секторе экономики имеются все предпосылки для естественного мирового лидерства России.
Являясь членами вышеназванной рабочей группы и приняв самое активное участие в подготовке доклада, авторы настоящей книги обратились к председателю рабочей группы - новгородскому губернатору М.М. Прусаку за разрешением использовать материалы доклада для проведения исследования причин неэффективности современного лесного хозяйства России. Такое разрешение было нами получено и, завершая исследование, мы решили написать монографию с целью доведения его результатов до широкой научной общественности, интересующейся лесным хозяйством. Но доклад, исследование и монография имеют разную логику изложения. Поэтому мы считаем необходимым предупредить читателя, что данное исследование вышло далеко не только за рамки научного обобщения, подготовленного рабочей группой и получившего название «Развитие лесного хозяйства и лесопользования в Российской Федерации» и сделанного ею доклада. Оно является результатом глубокого изучения причин низкой эффективности лесного хозяйства России.
Стало ясно, что имеющиеся ответы на вопросы о причинах низкой эффективности лесного хозяйства не снимают новых вопросов, которые поставила жизнь, начиная от пересмотра глобальной экологической роли лесов, и вплоть до процесса глобализации лесного хозяйства, который успешно проходит под эгидой ООН. Поэтому авторы отказались от мысли представить в монографии анализ всех проблем лесного хозяйства России. Ни у кого не вызывает сомнения, что проблемы есть и, более того, что они носят системный характер. Но решение этих проблем возможно только при условии проведения коррекции ключевых теоретических положений лесного хозяйства России.
При написании монографии мы использовали опыт работы проекта TACIS «Региональное развитие и антикризисные стратегии (2001-2003 гг.)». Благодаря этим проектам окрепла идея о необходимости формулирования основных положений новой теории лесного хозяйства России и новой лесной политики, которые бы учитывали роль лесного сектора в устойчивом региональном развитии России. Коррекция теории лесного хозяйства и соответствующие изменения в национальной лесной политике нужны, по нашему мнению, для осуществления принципиальных, законодательно закрепленных изменений в лесном хозяйстве, продиктованных и жизнью, и историческим опытом в целях:
- предоставления регионам возможности извлекать лесной доход из государственной федеральной собственности на их территории (лесного фонда) путем перехода от отпуска растущего леса на корню и попенной платы - к продаже заготовленных сортиментов и полуфабрикатов с лесных складов по прейскуранту;
- обеспечения государственного контроля над лесопользованием (и лесопользователями) путем установления региональных систем маркирования (клеймения) заготавливаемой древесины и пней;
- внедрения региональных систем мониторинга за движением срубленного леса, используя систему маркирования (клеймения) срубленной древесины;
- обеспечения перехода лесного хозяйства от пользования лесом к управлению лесом на принципах ведения лесного хозяйства в рамках сложившихся экосистем (принцип экосистемного управления лесом).
Проще обстоит дело с административной стороной этих действий. Вполне очевидно, что нужен специализированный федеральный орган управления лесом России, который бы обладал всей полнотой юридической и финансовой самостоятельности в экономической системе страны. Именно эта позиция была четко изложена в обширном докладе и рекомендациях по устойчивому развитию лесного сектора России, подготовленных рабочей группой Президиума Государственного совета Российской Федерации «О развитии лесного хозяйства и лесопользования в Российской Федерации». В докладе рабочей группы эта позиция была конкретизирована с учетом крайне необходимой России административной реформы, в том числе в области управления лесным хозяйством.
В докладе была обоснована целесообразность создания Министерства лесного хозяйства Российской Федерации. Мы считаем это важным, но не главным и далеко не единственным шагом в направлении перехода от пользования лесом к управлению лесом. Но чтобы новое федеральное министерство лесов не наступало на старые грабли упраздненной Федеральной службы лесного хозяйства России и поглотившего ее Министерства природных ресурсов Российской Федерации, нужна новая идеология лесного хозяйства или, если угодно, новая теория лесного хозяйства и новая политика страны в отношении национального лесного богатства. Мы рассматриваем нашу книга как попытку наметить контуры этих решений.
Выполнение нашего исследования было бы невозможным без помощи других ученых и специалистов лесного хозяйства. Пользуясь случаем, авторы выражают глубокую благодарность за помощь сотрудникам ВНИИЦлесресурс1[1 ВНИИЦлесресурс - Всероссийский научно-исследовательский и информационный центр по лесным ресурсам], прежде всего выступившим в разное время нашими соавторами в отечественных и зарубежных публикациях. Особенную благодарность мы хотим выразить М.С. Трегубовой, Г.Г. Кузнецову, Д.М. Соколову, В.А. Борисову, Л.И. Дмитриевой, С.Е. Миняеву, А.М. Алферову, С.Е. Ямбургу, а также В.В. Сдобновой, С.В. Даниловой, Ф.А. Дякуну, Б.Н. Моисееву - за помощь в работе и за любезно предоставленную возможность использовать материалы совместных с ними публикаций при написании отдельных глав этой книги.
Авторы задались простым и давно известным специалистам лесного хозяйства вопросом: почему Россия, обладая самыми крупными лесными площадями в мире (22,3% от площади мировых лесов) и более 1/5 мировых запасов древесины, едва обеспечивает 2% мировой торговли лесоматериалами?
Ответы на этот и другие вопросы составляют основное содержание книги.
Глава 1
ЛЕС И МИР
1.1. Основные черты леса
Лес - явление природы, и в странах, где лес был всегда, не требовалось какого-либо определения этого понятия. В повседневной жизни лес всегда рассматривался, как такая же часть окружающего мира - как море, небо, горы, земля, с той лишь разницей, что лес мог объединять все это вместе. Наличие леса соответствовало возможности пользования им, т.е. разнообразными продуктами, товарами и ресурсами, которые можно было извлечь из леса. Эту мысль М.М. Орлов выразил следующим образом: «Человек находит леса среди природы уже имеющимися, как бы данными для удовлетворения его потребностей» [46].
Первые определения леса, принадлежащие классикам русского лесоводства, появились в связи с необходимостью ведения лесного хозяйства. Они отличались прагматизмом и лаконичностью. По суждению М.М. Орлова, именно «мысль о том, что лесов может не хватить на удовлетворение потребностей человека и что вследствие этого обращение с лесами должно подчиняться некоторому расчету, полагает начало лесному хозяйству» [46, с. 3].
Приводя основные понятия элементов лесного хозяйства, М.М. Орлов предложил следующее определение леса: «...лесом должно называть пространство, занятое растущими в сообществе древесными растениями; это пространство, или лесная площадь, является, таким образом, покрытой лесными растениями, причем степень этого покрытия может быть весьма различна...». И далее: «...лесом называют даже площади, совершенно лишенные какой-либо древесной растительности, если только эти площади только что потеряли свой древесный покров вследствие рубки или ... пожара, ветровала, но сохраняют свою лесную почву, обеспечивающую лесовозобновление» [46, с. 1-2].
Выдающийся русский ученый-лесовод Г.Ф. Морозов одним из первых в мире заметил, что лес, будучи природным географическим явлением, представляет единое целое в динамике взаимодействия лесной растительности и среды ее обитания, взаимно изменяющих друг друга с течением времени [41].
В современных энциклопедиях лес определен как природный комплекс древесных, кустарниковых, травянистых и других растений, а также животных и микроорганизмов, биологически взаимосвязанных в своем развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю среду. Кроме того, в энциклопедиях всегда указывается, что лес является основным типом растительного покрова Земли, в котором представлены практически все существующие жизненные формы растений. Главная роль в лесу принадлежит деревьям и кустарникам, второстепенная - травам, кустарничкам, мхам, лишайникам и т.п. [20, 33, 64, 131].
Наиболее характерной чертой леса является формирование лесного полога из крон деревьев, полностью или частично сомкнувшихся между собой, под которым формируется собственная природная среда, в первую очередь микроклимат, принципиально отличающийся от микроклимата вне леса. Доказано, что лес оказывает большое влияние на почвообразование, климат, глобальные циклы воды и углерода. Лес активно взаимодействует с тропосферой и определяет уровень кислородного и углеродного обмена.
Учение о лесе Г.Ф. Морозова стало одним из основополагающих в теории лесного хозяйства. Дальнейшее развитие этого направления лесной науки осуществили В.Н. Сукачев и его ученики, привнесшие в теорию лесоводства представление о лесном биогеоценозе или лесной экосистеме [48]. Но эти знания до настоящего времени не востребованы практикой лесного хозяйства, поскольку оно выстроено вокруг идеи пользования лесом, а не экосистемного управления лесом. Русские ученые первыми отметили главное глобальное свойство леса: он является основным планетарным аккумулятором живого вещества в биосфере.
Для ведения лесного хозяйства важны знания о структуре леса (видовой, возрастной, а также вертикальной - ярусной и горизонтальной - типовой) и о способности возобновления леса. Благодаря этому свойству леса - возобновляться - экономисты называют лес возобновляемым природным ресурсом. Виды деревьев, которые в силу своих биологических особенностей возобновляются в лесу, традиционно называют в лесном хозяйстве России главными лесообразующими древесными породами.
Все леса, которые произрастают в настоящее время в умеренных и бореальных климатических зонах Земли, кроме искусственно созданных, возникли в результате распространения растительности на землях, освобождавшихся из-под таявшего ледника, т.е. около 10-14 тыс. лет назад, в послеледниковый период. Исключение составляют тропические леса и единичные рефугиумы (экологические убежища) в горных и приморских экосистемах умеренных и субтропических зон, в которых вследствие вертикальной зональности растительности, изрезанности рельефа, а также воздействия вод моря сохранились отдельные виды доледниковой растительности, в том числе и лесные.
Например, в восточной части Черноморского региона существует значительное количество древесных пород-эндемиков, переживших последнее обледенение в горных и приморских рефугиумах. Наиболее известны из них тис ягодный - Taxus baccata, платан восточный - Platanus orientalis, дуб понтийский - Quercus pontica, дуб Гартвиса -Quercus hartwissiana, пихта кавказская -Abies nordmanniana и несколько подвидов сосны: сосна пицунд-ская - Pinus brutia subsp. Pityusa, сосна Станкевича - P. brutia subsp. Stankewiczii и сосна эльдарская - P. brutia subsp. eldarica [21, 98, 135].
Возобновление леса происходит в результате семенного и вегетативного процесса образования новых особей деревьев. Новые молодые древесные растения вырастают из опавших семян и (или) из корневых, стволовых и пневых побегов деревьев, т.е. вегетативно. С момента своего появления молодое поколение деревьев вступает в смертельную конкуренцию друг с другом и с растениями других жизненных форм за жизненное пространство, в первую очередь свет, влагу и минеральное питание. Когда возобновление леса происходит без вмешательства человека, то его называют естественным, независимо от того, семенное это возобновление или вегетативное, порослевое. Существует также искусственное возобновление леса, которое принято называть лесовосстановлением. Его осуществляют посевом семян, или посадкой молодых растений древесных пород разного состава и возраста, или черенками древесных пород.
В листопадных лесах умеренного и бореального поясов существует сезон сбрасывания листвы деревьями. У хвойных видов деревьев происходит периодическое обновление хвои, а у лиственниц — полное ежегодное сбрасывание хвои. Опадающие на почву листва, хвоя и мелкие веточки образуют лесную подстилку, которая является важным компонентом лесных экосистем, так как определяет условия обитания и экологические ниши почвенных животных, а также процессы возобновления леса.
Благодаря свойству леса возобновляться возникает вертикальная структура леса, в которой древесные растения, в том числе лесообразующие породы, представлены экземплярами различного возраста и разной высоты. До достижения деревьями лесообразующих пород главных верхних ярусов (первого и второго), эти деревца называются подростом. Между всеми поколениями деревьев в лесу, в том числе между подростом и материнскими деревьями, а также в подросте между собой, и между деревцами подроста и кустарниковыми и травянистыми растениями, происходит беспощадная конкуренция за свет, воду, питательные вещества в почве. Немногие экземпляры подроста леса доживают до взрослого состояния и становятся элементами верхних ярусов леса, обеспечивая тем самым непрерывную смену пород в лесу [32, 33, 64].
Вертикальная структура леса, или ярусность, зависит от состава лесообразующих древесных пород, их биологических особенностей и физико-географических условий в лесу. Обычно развивается несколько ярусов растений. Различают три-пять ярусов, так как более детальное членение вертикальной структуры не имеет практической пользы [20, 131].
Наиболее сложная вертикальная структура леса наблюдается в тропических поясах Земли. Это связано: 1) с большим количеством лесообразующих древесных пород (до 4 тысяч), причем многие их них являются экологическими аналогами друг друга по требовательности к свету, почве и влаге; 2) с особенностями физиологии тропических лесных древесных растений, в частности фотосинтеза [118].
Тропический лес не только может иметь трех-пятиярусную вертикальную структуру, но и каждый ярус, в том числе подлесок и травянисто-кустарничковый ярус, может состоять из двух-трех подъярусов [118, 138].
Кроме того, в тропическом лесу очень развита внеярусная растительность (лианы, мхи, лишайники и другие эпифитные растения). Она представляет весь диапазон трофических связей растительного мира: паразитические, сапрофитные, симбиотические либо смешанные формы. Роль внеярусной растительности в тропическом лесу чрезвычайно велика, потому что она определяет местообитание многих видов насекомых, птиц, рептилий, млекопитающих, амфибий, весьма часто играющих определяющую роль в процессах размножения древесных растений [43, 109, 121].
Лес умеренных поясов обычно имеет вертикальную структуру из двух-пяти ярусов, в зависимости от породного состава [131]. Первый ярус всегда состоит из деревьев главных лесообразующих пород (бук, дуб, сосна, ель и др.). Второй - главный ярус включает молодые экземпляры главных лесообразующих пород, в него также входят сопутствующие породы (ясень, липа, клен, вяз, ольха и т.д.). Третий ярус леса в умеренном поясе обычно представлен подлеском и подростом лесообразующих и сопутствующих им древесных пород. Подлесок, как правило, состоит из кустарников и деревьев третьей величины (лещина, бересклет, крушина, калина, бузина, боярышник и др.). Четвертый ярус леса умеренного пояса может быть представлен травяно-кустарничковым покровом, а пятый ярус - мохово-лишайниковым.
Иногда в таком лесу встречается внеярусная растительность из вьющихся и лазящих растений. На стволах и пнях развиваются мхи, лишайники, многочисленные грибы и водоросли, являющиеся неотъемлемыми элементами лесной экосистемы в лесу умеренных поясов Земли [131, 135].
Вертикальная структура бореального леса может быть представлена одним-тремя ярусами, в зависимости от породного состава, климата и региона произрастания. Одноярусный бореальный лес - не такая уж большая редкость в сосновых, кедровых, пихтовых и лиственничных бореальных лесах, для которых свойственна высокая природная горимость. Но, будучи одноярусным, такой лес лишь условно одновозрастный, поскольку велико влияние орографии на процессы возобновления леса и темпы роста новых поколений деревьев после пожаров [131].
В бореальном лесу весьма тонкая грань проходит между древостоями с различной вертикальной структурой (ярусностью) в части их возрастной структуры. Это связано с пирогенной сукцессией древесной растительности, широко распространенной в бореальных лесах. Ее специфика заключается в том, что после гибели или сильного разрушения древостоя в результате лесного пожара появление всходов нового поколения деревьев и их последующий рост в значительной мере определяются влиянием тонкой пространственной структуры площадей, пройденных лесными пожарами. Микроповышения и микропонижения, северная или южная экспозиция местности могут оказать решающее воздействие на успех лесовозобновления. В результате в бореальных лесах не редко встречаются одно-двухъярусные, но практически однопородные древостой, которые лишь условно можно назвать одновозрастными, поскольку они образованы деревьями в пределах одной группы возраста. Но более всего в бореальных лесах распространены двух-трехъярусные древостой, ярусы которых могут быть представлены деревьями всех возрастов или же в каждом ярусе представлено очередное поколение деревьев.
В расстроенных рубками бореальных лесах часто встречаются двухъярусные древостой: под пологом первого яруса, образованного березой или осиной, находится второй ярус сосны или ели. Первый ярус старого бореального леса, как правило, представлен хвойными породами (лиственница, сосна, ель, пихта и др.). В молодом бореальном лесу первый ярус может состоять из лиственных пород - пионеров.
Третий ярус бореального леса обычно представлен подлеском и подростом лесообразующих и сопутствующих им древесных пород. Травяно-кустарничковые и мохово-лишайниковые покровы, которые могут образовать и четвертый ярус. В бореальном лесу практически нет внеярусной растительности из вьющихся и лазящих растений. Но на живых и мертвых стволах деревьев, в том числе и на буреломе, ветровале и остолопах, развиваются мхи, лишайники, грибы и водоросли, которые являются важным компонентом лесных бореальных экосистем [20, 33].
Особое место в вертикальной структуре леса во всех климатических зонах его произрастания занимают лесные опушки. Являясь переходной полосой от леса к не лесу (луг, болото, пашня, дорога, водная поверхность и т.п.), лесные опушки характеризуются наибольшим градиентом экологических условий, что благоприятствует концентрации в них максимального количества стаций обитания и экологических ниш для животного населения леса. Благодаря этому опушки играют большую роль в сохранении биологического разнообразия и возобновлении леса [121, 125].
Горизонтальная структура леса зависит от строения поверхности земли, состава почв и других условий местопроизрастания лесных растений. Она может быть охарактеризована типами леса или, при ведении лесозаготовок в лесу, - типами вырубок. В практике лесоустройства горизонтальная структура леса описывается по выделам. Тип леса может быть описан по составу древесных пород, с указанием доминирующих видов деревьев, с учетом особенностей живого напочвенного покрова и его характерных представителей (травы, кустарнички, мхи, лишайники), а также с учетом состава продуктивности почв, которую обычно характеризуют классами бонитета леса и режимом увлажнения [20, 32, 131].
Комбинации различных параметров лесной обстановки для наиболее типичных по облику участков леса и составляют основу выделения типов леса в качестве характеристики его горизонтальной структуры. Обычно каждый тип леса характеризуется определенным типом возобновления леса. Смена одного типа леса другим возможна при условии существенных изменений основных параметров лесной обстановки по мере роста и развития леса, особенно если существенно изменяются условия возобновления леса или происходят катастрофические разрушения древостоев (пожар, рубка, подтопление и т.п.).
Принято выделять коренные типы леса, главной характеристикой которых является отсутствие катастрофических воздействий на лес. Такое воздействие может быть связано с человеческой деятельностью (рубка леса при главном и промежуточном пользовании) и природными процессами в лесу (периодические вспышки массового размножения древоядных лесных насекомых, повреждающих деревья, развитие очагов размножения древоядных грибов и микроорганизмов, разрушение леса буреломами, ветровалами, лесными пожарами).
1.2. Естественные леса мира
Общая площадь лесов мира превышает 3,4 млрд га, или 27% площади земной суши. Оценки Продовольственной и сельскохозяйственной организации наций (FAO, ФАО) исходят из определения, что все экологические системы с сомкнутостью древесного покрова не менее 10% в развивающихся странах и не менее 20% в развитых странах идентифицируются как леса. Кроме того, согласно принятой методике классификации лесов, к этой площади надо прибавить 1,7 млрд га земель, занятых древесной и кустарниковой растительностью. Более половины площади мировых лесов (51%) расположено на территории четырех стран: Россия - 22%, Бразилия - 16%, Канада - 7%, США - 6% [132].
Оценка общего запаса древесины в мировых лесах получена путем обобщения данных по 166 странам, на территории которых произрастает 99% площади мировых лесов. Она составила на 2000 г. 386 млрд м3. Общее количество надземной древесной биомассы в мире оценено в 422 млрд т. Около 27% надземной древесной биомассы сосредоточено на территории Бразилии.
Среднее количество древесной биомассы на 1 га лесов планеты составляет 109 т. Максимальное количество древесной биомассы на 1 га зафиксировано для Южной Америки в целом. Здесь же отмечен наибольший запас древесины на 1 га (в Гватемале - 355 м3/га). В странах Центральной Европы также отмечены очень высокие показатели запасов древесины на 1 га (в Австрии - 286 м3/га) [113].
Глобальная оценка лесов осуществляется на основании информации, предоставляемой каждой страной в ФАО с учетом рекомендованного ФАО формата. Эти данные принято также объединять соответственно выделяемым зонам произрастания лесов: тропические, умеренные и бореальные зоны на основе условного деления поверхности земного шара на физико-географические зоны. Физико-географическая зона - одна из высших ступеней физико-географического районирования, обособляемая в пределах географического пояса. Эти зоны закономерно сменяются от экватора к полюсам и от океанов вглубь континентов. Они имеют близкие температуры и условия увлажнения, определяющие однородные почвы, растительность, животный мир и другие компоненты природной среды. Физико-географические зоны выражены на суше и в океане, где проявляются менее отчетливо. В пределах физико-географической зоны могут быть выделены подзоны на основании преобладания ландшафтов того или иного типа [16, 70, 98].
Лесными зонами называют природные зоны суши бореального, умеренного, субтропического, тропического, субэкваториального и экваториального пояса, в естественных ландшафтах которых преобладает лесная древесная и кустарниковая растительность. Такие зоны распространены в условиях достаточного или избыточного увлажнения. Самым типичным для произрастания лесов является влажный, или гумидный, климат. Согласно геоморфологической классификации, влажным считается климат областей с избыточным увлажнением, когда осадки превышают сумму влаги, идущей на испарение и просачивание в почву, а избыток влаги удаляется речным стоком, что способствует развитию эрозионных форм рельефа. Типичной растительностью ландшафтов с гумидным климатом является лес. Различают два типа гумидного климата: полярный - с многолетней мерзлотой и фреатический - с грунтовыми водами [98].
Тропические леса занимает площадь 1,7 млрд га, что составляет около 37% площади суши стран, расположенных в тропическом поясе нашей планеты. В этом поясе произрастают субэкваториальные муссонные леса, экваториальные влажнотропические леса, влажнотропические вечнозеленые, влажнотропические листопадные и полулистопадные леса, включая мангровые леса и саванны. Все леса этого пояса развиваются на красноземах - ферралитных почвах, которые сформировались на коре выветривания древней суши Земли, подвергшейся глубокому выветриванию (ферралитизации), в результате которого разрушаются почти все первичные минералы. Содержание гумуса в верхнем горизонте этих почв от 1-1,5 до 8-10%. Иногда на поверхности почвы образуются железистые панцирные корки. Ферралитные почвы распространены в Южной и Центральной Америке, Центральной Африке, Южной и Юго-Восточной Азии, Северной Австралии. После сведения лесов на этих почвах создают плантации гевеи для сбора натурального каучука, масличной или кокосовой пальмы, а также классический набор тропических культур: сахарного тростника, кофе, какао, бананов, ананасов, чая, черного и белого перца, имбиря и т.п. [83, 111]. Для тропических лесов характерны мощная кора выветривания, интенсивный сток. В подзоне постоянно влажных лесов господствуют вечнозеленые леса с исключительным видовым разнообразием на красно-желтых латеритных почвах. В подзоне сезонно-влажных лесов наряду с вечнозелеными распространены листопадные леса на красных ферралитных почвах [118].
Зоны экваториальных тропических лесов распространены по обе стороны от экватора в Южной Америке, Африке, Юго-Восточной Азии, на островах Океании. В этих зонах почти отсутствует сезонная ритмичность природных процессов, увлажнение - обильное, температуры - постоянно высокие, реки - многоводные, почвы - латеритные оподзоленные, по морским побережьям - сообщества мангров [122]. Произрастающий здесь лес широко известен под названием «вечнозеленый дождевой тропический лес». Он стал символом борьбы за лесов и биологического разнообразия, так как представляет собой многоярусные древесные формации, произрастающие в условиях круглогодичного увлажнения, и имеет высокую плотность животного населения, особенно в верхних ярусах леса. На Земном шаре таких лесов осталось уже менее 1 млрд га (718,3 млн га), в основном в Бразилии, т.е. около 41% общей площади тропических лесов, или почти 16% площади лесов планеты [83, 118]. Субэкваториальные муссонные леса распространены в Центральной и Южной Америке, Африке, на юге Азии и северо-востоке Австралии. В этих зонах климат характеризуется господством экваториальных муссонов. Сухой сезон длится 2,5-4,5 месяца. Почвы красноцветные латеритные. Преобладают смешанные листопадно-вечнозеленые и листопадные леса. Влажнотропические вечнозеленые, полулистопадные и листопадные леса являются преобладающим видом растительности в восточных секторах материков в пределах тропических поясов Северного и Южного полушарий (юг Флориды, Центральная и Южная Америка, Индия, остров Мадагаскар, Юго-Восточная Азия, Австралия, острова Океании и Малайского архипелага). Они занимают преимущественно наветренные склоны горных территорий. Климат - тропический влажный или сезонно-влажный с господством влажных океанических пассатных ветров.
Согласно данным информационной системы по лесам (FORIS), созданной в ФАО [111], из общей площади тропических лесов (1 756,3 млн га) равнинные леса составляют 88%, горные леса -11,6% и высокогорные области, не занятые древесной растительностью, - 0,4%. Среди равнинных тропических лесов наибольшую площадь занимают дождевые вечнозеленые тропические леса (718,3 млн га в 1990 г.), лесистость этих территорий составляет 76%. Следом за ними идут влажно-тропические листопадные леса, площадь которых равна 587,3 млн га (лесистость 46%). Сухие листопадные тропические леса занимают всего 238,3 млн га (лесистость 19%). Площадь горных лесов составляет 204,3 млн га (лесистость 29%).
Земли, высвобожденные из-под девственного тропического леса для сельскохозяйственного использования, весьма быстро теряют плодородие. Брошенные сельскохозяйственные угодья в течение нескольких лет зарастают так называемым вторичным тропическим лесом - вторичным после девственного [138].
Наиболее типичной чертой вторичного тропического леса считается обедненный и довольно единообразный по экологическим характеристикам видовой состав деревьев-эдификаторов [83, 138].
По данным [118,138], виды деревьев вторичного влажнотропического леса характеризуются относительным светолюбием, быстрым ростом и способностью эффективно рассеивать семена, т.е. меньшей зависимостью от консортивных связей с животными, распространяющими семена, чем деревья первичного тропического леса [109, 121, 139]. Но по мере развития вторичного леса он все более приближается по своему облику к материнской формации [118, 138].
Тропические леса неоднородны. Общее количество древесных растений тропических лесов превышает четыре тысячи. При этом количество главных лесообразующих древесных пород превышает 400 видов [138, 139]. Поэтому тропический лес представляет собой сложную мозаику вечнозеленых, полувечнозеленых (полулистопадных), смешанных, листопадных и хвойных лесов, которая формируется под влиянием орографических и эдафоклиматических факторов.
Особняком стоят такие эдафоклиматические типы тропических лесных формаций, как саванны, бамбуковые заросли, мангровые леса [118].
В отличие от других лесных формаций, видовой состав естественных мангровых лесов невелик. Собственно мангровыми деревьями, определяющими специфический облик этой формации, являются виды двух семейств Rhizophoraceae (роды Rhizophora и Bruguiera) и Verbenaceae (род Avicennia); ядро формации образуют 12-14 видов [122, 139].
Считается, что с помощью мангровых лесов происходит не только закрепление, но и приращение суши стран Тихоокеанского региона. Мангровые леса мира изучены достаточно хорошо и детально.
В большой степени это обусловлено их разнообразной и экологически важной ролью, начиная от создания специфических условий размножения и обитания многочисленных морских и пресноводных рыб, ракообразных и т.д., вплоть до использования древесины мангровых деревьев на топливо, древесный уголь (из Rhizophora), переработку. В странах азиатско-тихоокеанского региона с их древнейшими цивилизациями широко распространены также искусственные мангровые леса, в которых до 40% составляют деревья Melaleuca leucadendra [122, 139].
Значительная часть населения планеты проживает в лесной субтропической зоне. Она образована совокупностью лесных природных зон субтропиков Северного и Южного полушарий, иногда рассматриваемых как зоны муссонных смешанных лесов, типичным примером которых являются средиземноморские зоны. Лесные субтропические зоны характеризуются мягкой зимой, круглогодичной вегетацией растений, существенными различиями в ландшафтах на склонах разных экспозиций.
Лесные зоны умеренных поясов Северного и Южного полушарий включают таежную зону, зону смешанных лесов, зону широколиственных лесов и муссонных лесов умеренного пояса. Характерной чертой лесных зон умеренных поясов является сезонность природных процессов. Здесь распространены хвойные и листопадные леса с относительно простой структурой и небольшим разнообразием растительного покрова. Преобладают подзолистый и буроземный типы почвообразования. Леса умеренных поясов занимают площадь 0,76 млрд га в пяти регионах мира: в восточной части Северной Америки, в большей части Европы, в восточной части азиатского субконтинента, в небольшой части на Ближнем Востоке и в Патагонии (Чили) [16, 70, 98, 135].
Состав древесных пород лесов умеренных поясов в разных регионах мира достаточно схож, в нем доминируют клен, береза, можжевельник, каштан, дуб, бук, ива, магнолия, сосна, ель, пихта и др. Классический облик европейских лесов умеренного пояса с наибольшей полнотой представляют чистые и смешанные буковые и березовые леса. Бук никогда не заходит в зону произрастания субтропических или бореальных лесов, в отличие от березы. Второй группой видов, формирующих облик лесов умеренного пояса, являются дубы - более 250 видов рода Quercus, из них 111 видов широко распространены. В отличие от бука дуб проникает и в суббореальные регионы. Например, Quercus robur заходит глубоко в континентальные районы Евразии, a Quercus mongolica распространяется до бореальных районов Дальнего Востока, Восточной Сибири и северо-восточных районов Китая. Тем не менее, по данным [135], только шесть-семь видов дуба способны заходить до 50° северной широты. Основная часть этой группы видов не поднимается к северу выше 30-35° северной широты.
Картину облика лесов, произрастающих в умеренных поясах, особенно в Северном полушарии, завершают многочисленные виды березы (широко распространено 46 видов), ольхи (23 вида), ивы (145 видов) и тополя (41 вид) [135].
В Северной Америке наибольшая часть лесов умеренного пояса протянулась полосой от восточного побережья в глубь материка до 95° западной долготы, а местами даже дальше на запад. Эта полоса с севера и юга ограничена соответственно 45 и 30° северной широты. Среди наиболее часто встречающихся в этой полосе древесных пород, кроме ограниченного набора хвойных, присутствует 37 видов дуба, 13 видов ивы, 11 видов можжевельника, 10 - клена, 8 -магнолии, 6 - березы, по 5 видов ольхи и ореха, по 4 вида ясеня, каштана, тополя, липы, ильма, по 2 вида гледичии, граба, вяза и более 40 других видов древесных пород [131, 135].
В Европе леса умеренного пояса произрастают от атлантического побережья в глубь материка вплоть до бореального пояса лесов. Исключение составляют леса Пиренейского и Пелопоннесского полуостровов, для которых более характерны средиземноморский субтропический тип лесного покрова, хотя местами и встречаются островки хвойных и широколиственных лесов умеренного пояса. Столь далекое продвижение лесов умеренного пояса в Европе обусловлено воздействием Гольфстрима, формирующего специфический атлантический тип климатических условий даже в континентальной части Европы.
Породный состав лесов умеренного пояса в Европе беднее, чем в Северной Америке. Он включает, кроме нескольких видов сосны, пихты и ели, 35 видов ивы, 18 - дуба, 9 - клена, по 4 вида березы, ольхи и тополя, по 3 вида ясеня, липы и вяза, по 2 вида бука и граба, по одному виду можжевельника, платана и каштана и еще около 20 видов древесных пород [135].
Третьей по площади, занятой лесами умеренного пояса, считается восточная часть Азии. Эти леса произрастают не только на материковой части Азии, начиная от восточного побережья Японского и Китайского морей, располагаясь от долины р. Янцзы, частично заходя даже на полуостров Камчатка (60° северной широты). На материке они расположены на обширной территории между 30 и 50° северной широты и между 125 и 115° восточной долготы. Леса умеренного типа произрастают также в Японии, особенно в северной и центральной ее частях. Породный состав лесов в восточной части Азии - самый многочисленный в умеренном поясе. Значительную часть составляют хвойные породы, к концу 1970-х гг. в мире было описано более 1200 видов [21].
В умеренном поясе Северного полушария произрастает более половины хвойных пород мира, в том числе 80 видов сосны, около 50 - ели (по некоторым данным от 36 до 80 видов), 40 - пихты, около 60 -можжевельника, 6 - лиственницы, 12 - кипариса и 4 вида кедра. Породный состав листопадных деревьев в лесах умеренного пояса, за исключением лиственницы, превышает 800 видов. Наиболее многочисленны ива - 97 видов, клен - 66, магнолия - 50, каштан - 45, береза - 36, тополь - 33, граб - 25, дуб - 18 видов [135].
На Ближнем Востоке леса умеренного типа, в особенности листопадные, представляют собой юго-восточную ветвь европейских лесов, протянувшихся через Дарданеллы на азиатский субконтинент. Они тянутся узкой полосой через северную часть Анатолии (Турция). Приближаясь к Иранскому нагорью, эта полоса лесов расширяется на юг до 30° северной широты, захватывая восточную часть Черноморского региона. В предгорьях, в нижней и средней частях отрогов Кавказа также произрастают лиственные и хвойные леса, характерные для умеренного пояса. Породный состав этой части лесов весьма близок к европейским лесам.
Самые незначительные в мировом масштабе леса, характерные для умеренного пояса, произрастают в Патагонии - в южной части Чили. Они протянулись от 37 до 55° южной широты, занимая в основном речные долины и подветренные склоны холмов. Их породный состав невелик - 47 видов. Самой многочисленной группой являются 10 видов Nothofagus семейства Fagaceae и 8 видов Myrceugenia семейства Myrthaceae [21, 131, 135].
Бореальные леса произрастают в широтном поясе между арктической тундрой и лесами умеренного пояса. Общая площадь лесных земель бореального пояса планеты оценивается в 1,2 млрд га, из них 0,92 млрд га сомкнутых лесов, в том числе 0,64 млрд га лесов, называемых эксплуатационными. Бореальные леса произрастают в основном в Северном полушарии. Их общая площадь в Северной Америке и Евразии составляет почти 30% общей площади лесов планеты. В целом площадь бореальных лесов составляет 82,1% общей площади лесов шести стран, на территории которых они произрастают. В Канаде бореальные леса это 75% лесов, в США (Аляска) - 88%, в Норвегии - 80%, в Швеции - 77%, в Финляндии - 98%, в России - в среднем около 67% [113].
Основной облик бореальных лесов определяют хвойные породы. В Северной Америке их 12 видов, из них 5 видов сосны, 3 вида ели, по одному виду пихты, тсуги и туи; в Евразии - 14 видов, из них 3 вида сосны, 4 вида пихты, 3 вида ели и 2 вида лиственницы. Но в силу биологической специфики этих видов породный состав бореальных лесов включает значительное количество лиственных пород, в основном берез, осин, тополей. В зависимости от степени континентальности климата преимущество в породном составе получают те или иные древесные породы [16, 70,113].
В зону произрастания бореальных лесов России входят тундра, лесотундра, подзоны северной и средней тайги, а также частично подзона южной тайги. Государственный лесной фонд страны распределен между этими территориями следующим образом:
- подзона тундровых редколесий - 14% площади лесного фонда, в том числе 17% лесной площади и 13% покрытой лесом, т.е. собственно лесов;
- подзона северной тайги - 10% общей площади лесного фонда, 9% лесной и 8% покрытой лесом;
- подзона средней тайги - 33, 38 и 41% соответственно;
- подзона южной тайги - 18, 20 и 20% соответственно.
Отдельной учетной единицей в составе лесов I группы России входят притундровые леса, территориально располагающиеся в зоне лесотундры. Следует отметить, что границы зоны лесотундры и притундровых лесов не совпадают: притундровые леса России условно являются в настоящее время хозяйственной единицей, в то время как лесотундра является единицей географического районирования территории [83].
В горах и прилегающих к ним равнинах таежных областей Восточной Сибири и Дальнего Востока распространены леса, образованные главным образом лиственницей. В горных районах лесотундры и тундры, помимо лиственничных лесов, распространены также березовые редколесья, заросли ивняков, кустарниковых берез и нередко сибирского можжевельника. В горных районах лесотундры и тундры Восточной Сибири и Дальнего Востока распространены заросли кедрового стланика, поднимающегося в горах до подгольцового пояса. Эти древесные породы произрастают в северном верхнем пределе распространения древесной растительности, в том числе на побережьях Охотского и Берингова морей, на Курильских островах и на острове Сахалин. Но в северных широтах России верхняя граница лесной растительности может быть представлена также еловыми лесами и лесами из каменной березы [16, 19, 70].
1.3. Использование и истребление леса в мире
Размеры уничтожения лесов планеты стали обрисовываться в начале 1970-х гг. [80]. Объективные оценки появились после первой всемирной инвентаризации тропических лесов в 1980 г. [83].
Первая глобальная оценка мировых лесов по состоянию на 1990 г. была выполнена и опубликована ФАО в 1995 г. [110]. Сбор материалов для этой оценки проводился более 10 лет на основе специальной разработанной международной методики классификации и картирования растительности [83.].
В 2001 г. ФАО опубликовала основные результаты глобальной оценки лесных ресурсов по состоянию на 2000 г. [113]. Через 10 лет после предыдущей глобальной оценки зафиксировано, что истребление лесов нашей планеты в целях использования земель для нужд сельского хозяйства снизились с 9,2 млн га в год (1980-1989 гг.) до 8,6 млн га в год (1990-2000 гг.).
Для периода 1990-2000 гг. отмечено, что ежегодное превращение естественных лесов в сельскохозяйственные земли составляло 14,6 млн га в год. Преобладание процесса истребления лесов (обезлесения земли) наблюдалось только в тропиках. Ежегодно в период с 1990 по 2000 гг. в тропиках истреблялось 14,2 млн га естественных лесов для использования земли в других целях. Процессы зарастания брошенных полей (1 млн га в год) и превращения естественных лесов в лесные плантации (1 млн га в год) уравновешивали друг друга. Но создание новых плантаций лесных деревьев и высаживание искусственных лесов не превышали в сумме 1, 9 млн га в год [113].
В других лесных поясах Земли процесс лесовосстановления преобладал над процессом истребления леса в период с 1990 по 2000 гг. Ежегодно зарастало лесом брошенных полей на площади 2,6 млн га, создавались лесные плантации на площади 0,7 млн га, высаживались новые леса на площади 0,5 млн га в год. Истребление лесов в целях высвобождения земель для других видов землепользования происходило на площади только 0,4 млн га в год и 0,5 млн га лесов в год превращались в лесные плантации [113].
Однако сведения о лесистости нашей планеты (29%) устарели уже к концу 1980-х гг.: по данным космического мониторинга, она снизилась до 27%.
За пять лет подготовки и реализации решений Конференции ООН по развитию и окружающей среде в Рио-де-Жанейро (1992 г.) исчезло с поверхности планеты 56 млн га лесов [113].
По прогнозам ФАО, ожидается, что до 2010 г. среднегодовой прирост населения планеты составит 1,5%, а средний прирост производимых продуктов питания - 1,8% в год. Вполне очевидно, что это повлечет за собой истребление лесов в целях использования высвобождаемых из-под леса земель в качестве сельскохозяйственных угодий на площади 45-50 млн га. Следовательно, ближайшая перспектива (по данным ФАО, 1997 г.) такова: тропические леса будут уничтожаться со скоростью 9,5 га в минуту (5 млн га в год) [113].
Согласно [144], для производства продуктов питания в Африке (население 778,5 млн чел. в 1998 г.) распахано более 190 млн га земель (0,24 га/чел.) и создано более 883 млн га постоянных пастбищ. Более 6% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 3996 м3 (5554 м3/чел.). Для поддержания плодородия почв на 1 га пахотных угодий вносят в среднем 1,2т удобрений в год. Это позволяет собирать в среднем более 31 млн т зерновых. Кроме того, ежегодно вылавливается более 3 млн т морской рыбы и выращивается более 82 тыс. т различной пищевой продукции в аквакультуре. Среднегодовой доход на одного человека - 639 долл. США.
В Европе (население 729,4 млн чел.) распахано более 316 млн га (0,43 га/чел.) и создано более 179 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 389 млн т зерна (0,54 т/чел.). Более 8,7% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 6234 м3 (8561 м3/чел.). Средний урожай зерновых в 2884 кг/га достигается с применением удобрений в количестве 157 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Европы - 11 804 долл. США.
В Северной Америке (население 304,1 млн чел.) распахано более 233 млн га земель (0,79 га/чел.) и создано более 267 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 397 млн т зерна (1,33 т/чел.). Более 7,4% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 5309 м3 (17 696 м3/чел.). Средний урожай зерновых в 3679,5 кг/га в год достигается с применением удобрений в количестве 92 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Северной Америки -24 479 долл. США.
В Центральной Америке (население 130,7 млн человек) распахано более 41 млн га земель (0,34 га/чел.) и создано более 98 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 32 млн т зерновых (0,26 т/чел.). Более 16,3% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 1057 м3 (8558 м3/чел.). Применение удобрений составляет 58 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Центральной Америки - 3354 долл. США.
В Южной Америке (население 331,9 млн человек) распахано более 114 млн га земель (0,37 га/чел.) и создано более 494 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 94 млн т зерновых (0,29 т/чел.). Более 7,7% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 9526 м3 (30005 м3/чел.). Средний урожай зерновых в 2547 кг/га в год достигается с применением удобрений в количестве 60 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Южной Америки - 3562 долл. США.
В Азии (население 3588,9 млн чел.) распахано более 2621 млн га земель (0,18 га/чел.) и создано более 1046 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 973 млн т зерновых (0,28 т/чел.). Более 25,1% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 13 207 м3 (3841 м3/чел.). Средний урожай зерновых в 2895 кг/га в год достигается с применением удобрений в количестве 129 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Азии - 2241 долл. США.
В Океании (население 29,4 млн чел.), к которой относятся страны Тихоокеанского бассейна: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея и малые островные государства, распахано более 51 млн га земель (1,84 га/чел.) и создано более 428 млн га постоянных пастбищ. Это позволяет ежегодно производить более 35 млн т зерновых (1,24 т/чел.). Более 4,8% сельскохозяйственных земель обеспечены системами ирригации. Общее потребление воды составляет 1614 м3 (57031 м3/чел.). Средний урожай зерновых в 1779 кг/га в год достигается с применением удобрений в количестве 46 кг/га в год. Среднегодовой доход на одного жителя Океании -14 686 долл. США.
В период колониализма европейцы разработали для тропических лесов методики лесопользования на основе 20-летнего оборота рубки. Это отвечало стремлениям извлечения максимальной выгоды и отчасти - особенностям быстрого роста деревьев тропических лесов по сравнению с медленно растущими деревьями лесов умеренного и бореального поясов, хорошо знакомых европейцам. Поэтому использовались приближенные и оказавшиеся завышенными оценки прироста, а специальных исследований особенностей прироста древесины тропических лесов не проводили [77, 80, 111, 139].
Колониальное разграбление многих тропических стран превратило их из экспортеров тропической древесины в импортеров. Европейцы первыми начали освоение тропических лесов с лесопромышленными целями. Они создали мировой рынок коммерческой древесины тропических пород деревьев, в основе которого лежит использование всего 8-12 видов деревьев с очень ценными свойствами древесины (по цвету, фактуре, прочности, размеру стволов) [138, 139].
Поэтому при лесозаготовках в тропиках с 1 га вырубают всего 8-10 стволов коммерческой древесины (по породе и диаметру от 52 см на высоте груди). Дальнейшие действия лесопромышленников в тропиках исходят из предположения, что даже деревья с плотной древесиной прибавляют в диаметре за год около 1 см. Следовательно, через 20 лет те стволы, что имели в момент лесозаготовки диаметр около 30 см на высоте груди, достигнут диаметра 50 см и более [138].
В этом заключаются привлекательные лесопромышленные особенности тропических условий произрастания лесов. Но специфика тропических лесов, в частности, в том и состоит, что выбираемые с определенного участка в первый прием коммерческие породы были там единственными. Исключений практически нет [77, 139].
В тропических лесах при промышленных лесозаготовках невозможно организовать расширенное воспроизводство лесов, происходит механическое расширение площадей за счет освоения ранее нетронутых лесов. Кроме того, практически во всех тропических странах используется норматив ежегодного прироста в 2,5% наличного запаса, что обычно соответствует общему среднему приросту всех древесных пород. Но для коммерческих пород этот показатель гораздо ниже, обычно около 1% в год [77].
Таким образом, естественные (девственные) тропические леса мира уничтожаются в результате экономического развития, особенно интенсивно начавшегося после окончания Второй мировой войны. Рост населения стран тропических поясов обусловил повышение потребности в продуктах питания. Поэтому леса уничтожали и продолжают уничтожать с главной целью использования высвобождаемой из-под леса земли для сельскохозяйственных угодий [105, 124].
Согласно данным ФАО [111], процесс истребления лесов в тропиках протекает в различных регионах тропического пояса примерно одинаковыми темпами. В табл. 1 приведены средние оценки скорости обезлесения регионов Африки, Азии и Южной Америки за 10 лет (1980-1990 гг.).
Таблица 1
УНИЧТОЖЕНИЕ ТРОПИЧЕСКИХ ЛЕСОВ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ МИРА [111]
