Человечество с древнейших времен и по настоящее время тесно связано с лесом. Еще в 80-х годах ХIХ века известный русский ученый-физиолог К.А. Тимирязев выступил против гипотезы «тепловой смерти Вселенной», высказанной английским физиком Уильямом Томсоном, и доказал, что человечество не погибнет от увеличения углекислого газа в атмосфере в связи с развитием индустриализации, если будет сберегаться растительность, и особенно леса. На долю лесов в пополнении кислородного баланса планеты приходится более 60 % биологически активного кислорода, остальные примерно 40 % дают растения морей, океанов и культурная растительность полей и садов [1]. Таким образом, леса являются гигантской биологической фабрикой планеты, в которой постоянно происходит выработка кислорода, что позволяет существовать человечеству и всему живому на Земле.
Одним из наиболее важных компонентов биосферы Земли, участвующих в круговороте углерода, является лес [2]. Леса покрывают 28 % поверхности Земли и запасают приблизительно 46 % органического углерода, имеющегося на земле, под землей и в атмосфере. Как компоненты глобальной климатической системы, леса содержат 76 % наземной биомассы и обеспечивают 37 % её продуктивности [3].
Леса регулируют интенсивность снеготаяния и уровень воды в реках, стабилизируют состав атмосферы, значительно снижают скорость ветра, сохраняют полезную фауну и микроорганизмы. Многие лесные растения выделяют фитонциды, подавляющие развитие болезнетворных организмов и тем самым оздоровляют окружающую среду, т.е. лес – важнейший санитарно-гигиенический фактор, обеспечивающий жизнь и здоровье человека. Наряду с этим лес – это важное средство культурно-эстетического благоустройства городов, поселков, санаториев и домов отдыха.
Лес – источник древесины и многочисленных продуктов ее переработки. В огромных количествах древесина потребляется в целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности, в судостроении, вагоностроении, горной промышленности, в производстве музыкальных инструментов. Кроме того, в химической промышленности из древесины вырабатывают такие очень важные продукты, как скипидар, аспирин, тимол, креозот, уксусную кислоту, метиловый и этиловый спирты, ацетон, формалин, камфору, древесный уголь, сахар, дрожжи и т.д.
Лес – необходимая среда для произрастания грибов, ягод, орехов и лекарственных растений, а также кормовых трав для скармливания домашних животных. Лес служит убежищем и доставляет пищу многим ценным промысловым зверям и птицам.
Лесные насаждения укрепляют сыпучие пески, удерживают их от переноса ветром, превращают их в плодородные почвы.
Лес, в отличие от многих других органических продуктов, таких как нефть, газ, каменный уголь и др., является возобновляемым ресурсом.
Лесообразующие древесные породы России
Лиственничные леса распространены на северо-востоке Европейской части страны, в Сибири и на Дальнем Востоке. В Европейской части России, а также на Урале и частично в Западной Сибири распространена лиственница Сукачева (Larix sukaczewii), в Западной и частично в Восточной Сибири – лиственница сибирская (Larix sibirica), на Дальнем Востоке – лиственница даурская (Larix dahurica), и в Приморском крае – ольгинская лиственница (Larix olgensis). Древесина лиственницы отличается твердостью и долговечностью, в связи с чем ее используют в судостроении, авиастроении, автомобильной промышленности и машиностроении, где она с успехом заменяет наиболее твердые лиственные породы – дуб и ясень. Из коры лиственницы получают дубильные вещества и краски для тканей, а из хвои – эфирное масло.
Сосновые леса представлены, в основном, сосной обыкновенной (Pinus sylvestris), которые образуют как чистые древостои (боры), так и смешанные с елью, лиственницей, березой, дубом, липой. На Кавказе сосновые леса образованы сосной Коха (Pinus kochiana), а на Черноморском побережье – сосной пицундская (Pinus brutia subsp. Pityusa). Древесина сосны используется в строительстве (шпалы, телеграфные столбы, крепежный лес). Из хвои получают хлорофилло-каротиновую пасту, витамин С, витаминную хвойную муку для подкормки домашних животных и птиц.
Еловые леса России типичны для таежной зоны Европейской части, однако встречаются также в горных районах Кавказа, Урала, Алтая и Дальнего Востока. Еловые леса чаще встречаются совместно с другими хвойными, а также лиственными породами и реже – чистыми древостоями. В Европейской части России, за исключением северо-востока, распространена ель обыкновенная или европейская (Picea abies), на Урале и вплоть до Охотского моря – ель сибирская (Picea obovata). На Дальнем Востоке преобладает ель аянская (Picea ajanensis), в Приморском крае – ель корейская (Picea korajensis) и на Кавказе – ель восточная (Picea orientalis). Древесина ели широко применяется в строительстве и целлюлозно-бумажном производстве, а кора используется в кожевенной промышленности.
Кедровые леса сосредоточены на северо-востоке России, в Западной Сибири и на Дальнем Востоке. Наиболее распространенный вид – кедр сибирский (Pinus sibirica). На Дальнем Востоке (Приморский и Хабаровский края) произрастает кедр корейский или маньчжурская кедровая сосна (Pinus korajensis). К востоку от озера Байкала до побережья Охотского моря, включая Камчатку, произрастает кедровый стланик (Pinus pumila). Семена кедра (кедровый орех) используют для получения кедрового масла, которое применяется в пищевой промышленности. Из древесины кедров вырабатывают пиломатериалы, карандаши, изготавливают мебель. Из подсочки кедра получают ценную живицу, из которой вырабатывают скипидар, канифоль, лечебный бальзам, иммерсионное масло, используемое в технике микроскопии. Из хвои кедров изготавливают противоцинготные концентраты [7].
Из широколиственных пород наибольшее распространение имеют следующие виды древесных пород: в Европейской части и Западной Сибири – береза повислая (Betula pendula), часто сопутствует береза пушистая (Betula pubescens); в Томской и Кемеровской областях – береза Крылова (Betula krylowii); на Дальнем Востоке и Камчатке береза аянская (Betula ajanensis), береза даурская (Betula dahurica) береза каменная (Betula ermani), береза ребристая или желтая (Betula costata) и береза железная (Betula schmidtii); в лесостепной и степной зонах страны – дуб черешчатый (Quercus robur); на Кавказе – дуб скальный (Quercus petraea); на Дальнем Востоке – дуб монгольский (Quercus mongolica) и реже – дуб зубчатый (Quercus dentate); в горах Кавказа – бук восточный (Fagus orientalis); в Башкортостане, Татарстане и в Тульской области – липа мелколистная или сердцевинная (Tilia cordata); на Кавказе – липа кавказская (Tilia caucasica); на Дальнем Востоке (Приморский край) – липа амурская (Tilia amurensis), липа Таке (Tilia taquetii), липа Комарова (Tilia komarovii); в лесной и лесостепной зонах – осина (Populus tremula); в Европейской части страны и до Урала – клен остролистный (Acer platanoides), на Кавказе – клен ложноплатановый (Acer pseudoplatanus), на Дальнем Востоке – клен маньчжурский (Acer mandshuricum) и клен мелколистный (Acer mono); ясеневые леса южно – уссурийской тайги (Fracsinus excelsior); в Европейской части Сибири – осина трясущаяся (Populus tremula).
Древесина бука восточного (Fagus orientalis) твердая и долговечная, в связи с чем находит широкое применение в мебельном и бондарном производстве. Из бука изготавливают музыкальные инструменты, паркет; древесина используется в строительстве при внутренней отделке зданий, в машиностроении и для получения дегтя.
Древесина осины (Populus tremula) является основным сырьем для изготовления спичек, а также для производства целлюлозы, различной тары и игрушек.
Древесина клена (Acer) применяется при изготовлении музыкальных инструментов, в машиностроении и мебельном производстве.
Древесина березы (Betula) широко используется для изготовления фанеры, мебели, лыж, шкатулок, различных украшений и в машиностроении. Кроме того, из древесины получают ацетон и уксус, а из бересты – деготь и различные медицинские препараты. Из березового сока, содержащего до 2 % сахара, готовят сиропы.
Лесообразующие древесные породы Турции
Турция находится на полуострове Малая Азия и является связующим звеном между Европой и Азией. С трех сторон страна окружена морями: с севера – Черным, с запада – Эгейским и с юга – Средиземным. Площадь Турции – 780000 км2, из которых 57 % территории представлена высотами от 500 до 1500 метров над уровнем моря.
Растительный покров представлен 9000 видов и 1200 родами [4] и имеет сходство с таковым Европы и Азии. Свыше 300 видов древесных пород и кустарников являются эндемиками, среди которых дуб (Quercus) представлен 18 видами. В целом по стране леса на 60 % представлены хвойными и на 40 % – лиственными породами.
Наибольшее распространение среди хвойных пород имеют: сосна калабрийская (Pinus brutia), сосна черная (Pinus nigra var. caramanica), сосна желтая (Pinus sylvestris), сосна Палласа (Pinus pallasiana), cосна фисташковая (Pinus pinea), пихта (Abies bormulleriana, Abies cilicica, Abies nordmanniana, Abies aquprojane), ель восточная (Picea orientalis), кедр ливанский (Cedrus libani), можжевельник (Juniperus communis).
Лиственные породы представлены следующими видами: дуб (Quercus petrea, Quercus hartwissiana, Quercus robur, Quercus frainetto, Quercus vulcanica, Qurcus pontica, Quercus pubesens, Quercus macranthera subsp. syspirensis, Quercus virgilliana, Quercus cerris, Quercus trojana, Quercus libani, Quercus brantii), бук восточный (Fagus orientalis Lipsky.), бук европейский (Fagus silvatica L.), каштан анатолийский (Castanea sativa Mill.), липа серебристая (Tilia tomentosa Moench), липа кавказская (Tilia rubra DC), липа летняя (Tilia platyphyllos Scop.), ясень остроплодный (Fraxinus oxycarpa Willd.), ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior L.), ясень цветочный (Fraxinus ornus L.), ольха (Alnus glutinosa (L.) Geartn) и Alnus orientalis Decne), клен равнинный (Acer campestre), клен платановидный (Acer platanoides L.), клен с буковым стволом (Acer trautvetteri Medw.), клен восточно-черноморский (Acer cappadocicum Gledt.), осина белая (Populus alba L.), осина черная (Populus nigra L.), осина трясущаяся (Populus tremula L.), граб черный (Carpinus betulus L.), граб восточный (Carpinus orientalis Mill.), платан восточный (Platanus orientalis), платан западный (Platanus occidentalis), вяз горный (Ulmus glabra Huds.), вяз гладкий (Ulmus laevis Pall.), рябина птичья (Sorbus aucuparia L.), рябина домашняя (Sorbus domestica L.), орех обыкновенный (Juglans regia L.) [5, 6].
Плоды ореха обыкновенного содержат до 60–75 % жиров, минеральные вещества (соли железа, кобальта), витамины В1, Р, Е, С, К, от 12 до 20 % протеинов, до 7 % углеводов. Незрелые плоды содержат до 3 % витамина С, 25 % танинов и пигмент юглон, обладающий антибактериальными свойствами. Листья содержат гидроюглон, флавоноиды, 3–4 % танинов, каротиноиды, до 30 мг % эфирных масел. Жиры являются хорошим растворителем и используются в производстве мыла, а также для смазки электронной аппаратуры. Плоды применяются как универсальное средство при многих болезнях человека. Ценная древесина используется для изготовления мебели.
Биологические и химические особенности каштана выдвигают его на особое место среди древесных пород. Плоды каштана являются ценным пищевым продуктом. Так, плоды каштана содержат до 60 % крахмала, до 17 % углеводов, до 60 % протеинов, масла (2 %), органические кислоты, витамины, ферменты. Древесина, кора и листья содержат 10–16 % танинов. Отвар, приготовленный из разных частей дерева используется при обработке ран и чистке кожи. В медицине каштан применяется как антибактериальный препарат.
Мякоть семян можжевельника содержит 1,5 % эфирных масел, воск, смолу, до 49 % глюкозы, органические кислоты, минеральные соли, танин, пигменты, микроэлементы (марганец, медь, железо, алюминий) и аскорбиновую кислоту, каротиноиды, фитонциды, нашедшие применение в медицине, и при изготовлении водки и ликеров. Древесина твердая и ароматичная, применяется при производстве различных предметов обихода. Благодаря содержанию фитонцидов, можжевельник оказывает эффективное действие на патогенную микрофлору.
Листья, цветы и почки липы находят применение при изготовлении салатов. Цветы содержат эфирные масла, гликозиды, геспиридин, танин, каротин, аскорбиновую кислоту, сапонины, углеводы. Липа – очень ценный медонос. Сухие листья применяются в медицине, в парфюмерии и при приготовлении ликеров. Древесину липы используют для изготовления различных предметов и поделок.
Лесообразующие породы Азербайджана
Азербайджанская Республика расположена на юго-востоке Кавказа, в пределах Закавказья. Географическое положение и своеобразные природные условия страны, расположенной в зоне контакта различных биогеографических выделов, исторически обусловили формирование здесь уникальной флоры, включающей большое количество редких, реликтовых и эндемичных видов растений.
Флора Азербайджана – одна из богатейших на земном шаре и представлена 4500 видами высших споровых, голосемянных и цветочных растений. По данным Л.И. Прилипко [8], 11 % территории страны покрыто лесами. Леса, в основном, расположены в зонах Большого и Малого Кавказа и Талыша. Леса распространены на территориях с высотой от 200 до 2400 м над уровнем моря.
На низменностях и в горах до высоты 1800 м над уровнем моря (Талышские горы) большие площади заняты дубом каштанолистным (Quercus castaniefolia), растущим совместно с железным деревом (Parrotia persica), дзельквой и другими породами. Наряду с этим Талышские реликтовые леса представлены клёном ложноплатановым (Acer pseudoplatanus), гледичией каспийской (Gleditschia caspica), инжиром гирканским (Ficus hyrcana). Среднегорные районы республики представлены буковыми лесами (Fagus orientalis), к которым с увеличением высоты над уровнем моря примешиваются пихта кавказская (Abies nordmanniana) и ель восточная или кавказская (Picea orientalis), образуя при этом смешанный лес [9]. На высотах выше 1200–1500 м преобладают пихта (Abies nordmanniana) и ель восточная (Picea orientalis). На северо-западе Азербайджана, наряду с буком, встречается дуб грузинский (Quercus iberia), граб кавказский (Carpinus caucasica) и виды вяза (Ulmus), клёна (Acer), липы (Tilia), тиса ягодного или Европейского (Taxus baccata ). В этом же регионе (Закатальский район) наибольшее распространение получили каштан Европейский или благородный (Castanea sativa) и грецкий орех (Juglans regia). В пределах 1700–1800 м над уровнем моря, чаще всего встречаются дуб крупнопыльниковый или восточный (Quercus macranthera), клён (Acer trautvetteri) и некоторые виды берёз (Betula). Запад страны (Ханларский район) отличается уникальной рощей реликтовой эльдарской сосны (Pinus eldarica) и тисовыми рощами (Taxus).
Центральная зона республики (Агдашский район) занята фисташково-арчовыми лесами и тугайными зарослями. В этом же регионе, в заповедной зоне, сосредоточена роща Эльдарской сосны и участок фисташкового (Pistacia) редколесья.
Речные террасы Куры и её притоков представлены дубом длинноножковым (Quercus longipes), который образует тугайные леса.
Из приведенных выше данных следует, что в лесах различных стран в зависимости от географического расположения, природной зоны, высотного пояса, рельефа, почвы, лесообразующих древесных пород формируются разнообразные типы леса и многочисленные лесные формации (например, формации сосны обыкновенной или формации ели европейской).
Сравнительный анализ лесообразующих культур России, Турции и Азербайджана выявил большое сходство по распространенности многих видов древесных пород. К сожалению, повсеместно, многие лесные породы подвержены разного рода заболеваниям и отсутствует достойный уход за ними. Следует отметить, что современные биологические технологии, например, технология эффективных микроорганизмов, позволит выращивать устойчивые к биотическим и абиотическим стрессам саженцы древесных культур.