Влияние лесистости на величину дождевого склонового стока

Изучению гидрологической роли леса посвящено значительное число работ, среди которых важное место занимают исследования, проводимые на малых водосборах. До настоящего времени влияние лесистости водосбора на сток окончательно не выяснено, и общепризнанным считается, что строгой функциональной зависимости между стоком и лесистостью водосбора не наблюдается. Влияние леса на формирование стока проявляется прежде всего в его водорегулирующей способности. Благодаря рыхлящему действию корневой системы деревьев увеличивается пористость почвы под лесом, что приводит к возрастанию ее инфильтрационных возможностей. Таким образом, лес создает условия, способствующие уменьшению поверхностного склонового стока в результате повышенной инфильтрации почв.

Лес может занимать различную долю площади водосбора. Соответственно будет различаться при этом и степень его влияния на сток. Однако каково это соответствие? Зависит ли оно, при прочих равных условиях, только от площади, занимаемой лесом, имеет ли значение приуроченность лесных массивов к верхней или нижней части водосбора, а также сплошное или мозаичное их расположение? Естественно предположить, что величина дождевого склонового стока определяется не только лесистостью водосбора, но и пространственным размещением леса по его территории. Впервые задача о влиянии размещения леса на сток была поставлена довольно давно, однако решить ее до сих пор не представляется возможным, поскольку лесогидрологические исследования носят исключительно экспериментальный характер, а задача с размещением леса на водосборе экспериментально трудноразрешима. Цель настоящей работы состоит в изучении зависимости дождевого склонового стока от лесистости и размещения леса на малых водосборах с помощью современных методов математического моделирования гидрологических процессов.

Сейчас наиболее эффективным способом борьбы с водной эрозией почв является строительство лесных полос, задерживающих смытые в процессе эрозии частицы почвы. Выявленная зависимость склонового стока от лесистости водосбора показывает, что при одной и той же лесистости наблюдаются разные величины стока. В то же время одной и той же величине стока может соответствовать разная лесистость. Отсюда следует, что с учетом ограничений, связанных с конкретным типом почв, возможным выбором пород деревьев, а также с особенностями выпадения осадков в данной местности, с помощью найденной зависимости можно определить такие размеры и местоположение лесопосадок на водосборе, которые позволят существенно снизить величину склонового стока и при этом занять под лес минимум территории.

Таким образом, зависимость дождевого склонового стока от лесистости водосбора определяется величиной осадков, водопоглотительной способностью почв в лесу и поле, размещением леса на водосборе. Полученная зависимость может найти применение в агролесомелиорации, когда возникает необходимость поиска оптимального размещения лесных полос с целью предотвращения эрозионного смыва почв на водосборе.

Существующие мнения о взаимоотношениях леса и болота на равнинных территориях бореальной зоны, т.е. о том, происходит ли заболачивание лесов и насколько оно интенсивно, можно сгруппировать в две противоположные концепции: 1) необратимое заболачивание лесов под воздействием наступления болотных массивов и, возможно, эндогенных процессов в самих лесах и 2) динамическое равновесие во взаимодействиях лесо- и болотообразовательного процессов. В дальнейшем для краткости эти концепции будем называть первой и второй.

В 1974 г. состоялся симпозиум болотоведов, одним из основных вопросов которого были взаимоотношения леса и болота. В сборнике работ симпозиума помещены два доклада. Вот выдержки из доклада M. И. Нейштадта, в значительной степени благодаря работам которого старая концепция необратимого заболачивания получила новый сильный импульс в Западной Сибири: «На протяжении голоцена в природе происходит активная борьба двух растительных формаций - леса и болота, причем в абсолютно подавляющем числе случаев победу одерживает болото.

Взаимоотношения леса и болота в болотных лесах, фитоценозы которых состоят из двух групп растений - древостоя и гигрофитов. Торфообразование, как известно, в основном происходит за счет разлагающихся в условиях анаэробиоза отмерших подземных частей растений. Поэтому, поскольку гигрофиты состоят из травянистых растений, у которых подземная часть превышает надземную, и мхов, у которых слабо выражен надземный опад и рост происходит в верхушках стеблей при одновременном отмирании их нижних подземных частей, гигрофиты ослабляют процессы разложения торфа, рассредоточивают зольные вещества по вертикальному профилю торфяной залежи, подавляют биологический круговорот, усиливают торфообразование. У деревьев по сравнению с гигрофитами надземная часть намного превышает подземную. Так как зольность древесины незначительна и деревья долговечны, роль стволов и в биологическом круговороте, и в торфонакоплении невелика. Однако ежегодное поступление в почву с быстро минерализующимся древесным опадом зольных веществ и азота усиливает процессы разложения торфа, концентрирует азот и зольные вещества в поверхностном слое торфяной залежи, стимулирует биологический круговорот и снижает скорость торфонакопления. Все это объясняет, почему зольность и степень разложения торфов лесного подтипа намного выше, чем у топяного. При повышении трофности почвы болотные леса состоят из видов, фитомасса которых обогащена зольными веществами. У них выше масса древесного опада. Это стимулирует биологический круговорот и усиливает скорость разложения торфа. Очень важно подчеркнуть; что накопление химических элементов в поверхностном слое почвы свойственно лесу как типу растительности вообще. Таким образом, деревья стимулируют лесообразовательный процесс, препятствующий торфонакоплению, а гигрофиты - противоположный ему болотообразовательный, стимулирующий торфонакопление.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме

Анализ качества атмосферного воздуха в салоне автотранспортных средств
Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности страны. Значимость и острота этой проблемы растет с каждым годом. Рост авто ...

Использование водных ресурсов на предприятии ОАО Промсвязь г. Минска
Экологическая функция вод весьма многообразна. Воды создают гидрологический режим жизни на Земле. Наличие водных ресурсов имеет исключительно важное значение для существования человека и при ...

Природоохранные мероприятия по снижению выбросов в атмосферу на примере предприятия Варан
Подземная разработка залежей высоковязких нефтей и природных битумов является одним из эффективных методов, обеспечивающих максимальное использование углеводородного сырья. Мировые з ...

Разделы