森林对人类社会生活的各个方面,例如经济、政治、社会学等,起着重要的作用。然而长期以来,森林仅被视为原料的基地,忽视了它对人类社会的科学技术革命方面的积极作用。
由于全世界工业生产的不断增长,树木的砍伐量日益增加,当今甚至最现代化的生产部门均需花费大量木材。同时人们认为,在进入合成材料时代,森林必然将逐渐丧失作为原料基地的作用。在价廉和使用方便的石油和天然气作能源的时代,将木材作能源使用是旧时代的残余现象。但是目前世界上发生的情况,使人难以预料人类使用木材的趋势。从数量上看,不仅没有减少而且在不断增长。随着能源危机的发展,木材消耗量更趋急剧猛增。1950年全世界的木材使用量为15亿立方米,到1970年增加到22亿立方米。据预测在最近十年内,木材使用量的增长率约为75%。人类社会使用木材量不仅大量增加,而且方式很多。然而人类生活需要森林,因此怎样选择一个两全其美的办法,已属人类面临的紧要问题之一。
森林对人类社会所起的作用可说是万能的,从此观点出发,森林与人类的相互关系是极为复杂的。森林不单是木材的来源处。所有小树林或阔叶树林均为活的组织,与外部世界发生联系。森林的变化直接影响周围环境的生态系统。目前研究证实,森林能直接对环境的物理系统发生作用,对辐射平衡、大气循环、水分迁移和气候变化起着重要影响。另外森林是自然界的史册,谱写着很多世纪以来地球上所发生的自然现象,其中包括地质方面的极重要的科学资料。树木的年轮反映出过去世纪发生的气候状况,总之树木是历史的记录碑。
但到目前为止,并非损失的森林均能得到补充。根据专家的估算,地球上的绿色地带——热带雨林——每年减少750万公顷,即以每分钟20公顷的惊人速度消失着。但是地球上绿色表面的减少更比这大得多。热带森林是世界上的宝库,它拥有全球植物的50%和地球上2/3有生命的有机体。据统计如果以目前砍伐森林的速度到2100年,将再也不能保持现有占陆地面积为十分之一的热带森林了。
有关森林的部分资料
贵重针叶林的储备量:苏联658亿立方米;北美洲395亿立方米。从1950 ~ 1970年世界各国砍伐森林的木材量增加10亿立方米。1971年世界各国共开采24亿立方米木材,其中苏联3亿8千500万立方米;美国3亿3千600万立方米。果园栽植林约大于600万公顷,其中550万公顷为浆果园林,总共收获各种水果和浆果约500万吨。每公顷绿色树林能吸收200人每小时呼出的二氧化碳。苏联的森林每年排出40亿吨氧气和吸收55亿吨二氧化碳。每公顷松树林每年放出30吨氧气;阔叶林为16吨;栽植的农作物为3 ~ 10吨。保持每年每人所需的最理想氧气量为400千克相当于0.1 ~ 0.3公顷森林所产生的氧气量。一公顷森林每年能滤清50 ~ 70吨灰尘,其中云杉林为32吨、松林为36吨、柞树林可达56吨,而山毛榉林可高达68吨。苏联有90个国家自然资源保护禁区和动物禁猎区,其中60个在森林地带,其总面积达500万公顷。
由于砍伐、烧毁和不加保护而导致森林面积的不断缩小,如果今后对这种趋势不加阻止,将对人类社会引起严重后果。特别在工业不断发展和人口集中于城市的趋势下,人类需要的新鲜空气与森林更紧密相关。然而森林的经济效果必须与卫生学和环境美相互结合起来,显然经济学和生态学二者之间不能绝对选择某一方面。例如苏联的卡累利阿苏维埃社会主义自治共和国内,每年从采伐森林中获得5.4亿卢布的权益。然而森林对环境的生态平衡起着综合性作用,特别是在保持水分、土壤和保护农田、调节气候等方面起着重要作用。如土地没有森林覆盖着,势将遭受频繁的水灾、旱灾、旱风的毁灭性打击。最近苏联科学家使用空间技术证实,森林覆盖土地对人类生活所起的作用可与世界上海洋的作用相比拟。地球上森林区通过光合作用积蓄着大量太阳辐射量,计算表明森林占陆地上植物群的90%,而能量和生物层的很多交换是通过森林进行的。森林的覆盖对陆地上的水文起巨大作用,但应附带说明一下,森林对水文方面的作用问题尚有争论,这是一个有关森林的科学问题方面的争论。美国研究人员认为,栽植森林需要供应大量水分,从而导致空气中水分的干涸。苏联研究人员得出相反的结论,他们认为,这是由于在很大程度上缺乏统一的方法和途径来估算森林的水文参数之故。
地球上森林覆盖面积不能简单地和局部地看,要从组成地球上森林地带的整体出发来看待。又如所有的海和大洋在地球上组成的海洋总体一样。对树木的损害不仅为人类砍伐,而且受到日益发展的工业污染的侵蚀。目前由于有机物燃烧而生成的二氧化碳在大气中积聚的量,在最近50年内增加15%,至2000年大气中的二氧化碳含量将进一步增加,势将严重破坏自然生态过程。大气中二氧化碳量的增加起着温床效应,引起地球上气候变暖。只有森林才能帮助调节生物层中的二氧化碳含量。树木是自然界中吸收二氧化碳的主要者,且二氧化碳有改善木质量的作用,每立方米树木需吸收半吨二氧化碳。现今地球上工业技术领域内所消耗的氧气比生物界所消耗的氧气高出15倍以上。有些外国研究人员认为热带森林由于巨大而强烈的氧化还原过程,其所吸收的氧气比放出的多。本文作者对此问题持不同意见,并认为在森林科学上还存在着很多空白点。为了更详细地研究绿色地带,必须进入到地球或海洋深层,这些任务过去做得很少。同时还需制造新的仪器设备及创建新的研究方法。
树木具有净化空气中各种工业灰尘的作用,具有抗噪音和辐射的能力,并能释放出对人类有利的负离子和植物杀菌素,因此森林是天然的卫生净化工厂。植物杀菌素更有奇特的作用,树木中的芳香物质释放入空气中对病菌有杀灭作用。例如痢疾病菌与一种杨树的叶子接触后,病菌当场就被杀死。
同时森林所起的作用不受国境线的限制,受到污染的空气常使森林生长不良和产量降低,开始发病并最终导致树木死亡。从工矿企业中排出的烟尘中带有一种灰色的酐,当空气中酐含量达到0.35 ~ 0.4毫克时,对森林就构成致命的剂量了。有害物质不仅遏制树木结构上的发育,而且导致内部组织的病变。例如50%的酐量进入树木的活组织内,可以分化成癌肿组织。但并非所有树木都对酐敏感,柞树、枫树、杨树等对这种有害物质抗力最强,而松树对酐最敏感。在建造工矿区树林带时需考虑此特点。
目前森林学家们非常关心树木的种植工作,如果能创造一个良好的环境,则人工种植的森林能生产出比天然森林多7倍的产品。但是也存在着不少问题,其中之一为连作制时造成快速消耗土壤资源。此外,如何提高树木生长速度,使其能在10 ~ 30年内收获,这是现代森林科学需花大力进行研究的一个复杂而迫切的课题。
[Знαнuе-cuлα,(俄)1984年2期]