Файл: Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
в пограничную канаву на протяжении 838 м. Если исключить влияние сооружений, то показатель Кс только границы поля и дороги увеличится до 878:107,59 = 7,8%. Он также недостаточен, хотя и выше фактического в 26 раз. На ряде участков К= 0. Во- досборно-стокосбросная нагрузка Я для разных участков колеб лется от 10,8 до 50,1 га/м. Средняя нагрузка Я 0=12,2 га, т. е. тоже очень высокая. Сток с 368,7 га водосбора поступает на рабочие участки в виде донных потоков (рис. 41).
2В
В лесоводственном отношении насаждения на рабочих участ ках характеризуются следующими данными:
Квартал 64. Насаждение порослевое, 40 лет. Состав 6Яс4Д. Подлесок сред ней густоты (терн, бересклет европейский, жимолость). Покров мертвый, под стилка 2—4 см. Насаждение создано в 1880—1881 гг.
Квартал 65. Дуб 50 лет, в нижнем ярусе — ясень 22 лет. Полнота 0,7. В подлеске терн, боярышник, акация желтая, поросль береста, редкий самосев дуба. Покров мертвый. Подстилка 2—4 см. Посадка начата в 1882 г.
Квартал 66а. Лесосека 1944 г. Состав ЭЯсІБрст, Д, ед.Кл.о. .В подлеске клен татарский и полевой. Покров мертвый.
Квартал 666. Состав 4Д6Яс„ полнота 0,7, возраст 20 лет.
Общая площадь рабочих участков леса 1,38 га. Это значит, что из общей площади леса в регулировании стока принимает уча стие только незначительная его часть. Коэффициент мелиоратив ного использования леса G= 0,5%. Мелиоративная' нагрузка М
в этих условиях достигает больших размеров (98—627 м2). Для всей рабочей площади Мс= 223 м2 против нормы 60—70 м2. Таким образом, даже при условии отвода стока с большей части пло щади водосбора (730,3 га) и сброса его на необлесенные участки мелиоративная нагрузка достигает таких размеров, при которых лесной массив не может зарегулировать полевой сток и защитить пруды от заиления и разрушения. При существующем противоэрозионном устройстве Великоанадольского леса он может пол ностью зарегулировать сток только с 96—100 га, т. е. менее чем с '/to всего водосбора. Для зарегулирования стока со всего водо сбора рабочая площадь леса должна быть не меньше 16—18 га, а для стока, который в настоящее время поступает в лес, эта пло щадь должна быть увеличена с 1,38 до 6—7 га, или в 5—6 раз. Достигнуть этого можно путем улучшения противоэрозионного устройства леса. Необходимо также отказаться от создания таких искусственных преград на пути стока, как канавы и валы вдоль наклонных границ. Вместе с тем при помощи этих сооружений можно отвести и распылить сток, т. е. существенно повысить сто корегулирующую эффективность леса.
Великоанадольский лес расположен в относительно равнинных условиях. Вполне очевидно, что на более пересеченной местности такое устройство лесного массива еще более снизило бы его сто корегулирующую, водоохранную и противоэрозионную эффектив ность.
Устраивая леса, имеющие стокорегулирующее, а следова тельно, и водоохранное значение, необходимо учитывать, что за держание всего стока на облесенном водосборе не всегда является полезным. При отсутствии питания прудов поверхностным стоком они остаются без воды. Вместе с тем зарегулирование стока дол жно обеспечить прекращение доступа продуктов эрозии и расти тельных остатков в пруды и реки.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЛЕСА
Встепной и лесостепной зонах естественные леса сохранились
ввиде отдельных небольших массивов и байрачных лесов, кото рые преимущественно размещены вдоль рек и в балках. В лесо степи леса сохранились на крутых склонах в связи с непригод ностью их для пашни, а в степи — вследствие неблагоприятных
условий местообитания для леса на водоразделах и равнинах. Разрозненные массивы таких лесов имеют сложную конфигура цию в плане, так как их границы установились стихийно в про цессе освоения занятых лесом площадей под пашню, а также неравномерного наступления кустарниково-древесной раститель ности на степь по дну древней и современной гидрографических сетей.
Стокоударные границы естественных лесов размещены на раз ных элементах рельефа — от водоразделов до дна балок или пойм рек. Положение границ по отношению тех или иных звеньев гид-
рографической сети также весьма разнообразное. В связи с тем, что бровка крутых берегов балок и рек обычно является нижней природной границей полей, верхняя (стокоударная) граница часто совмещается с бровкой или размещена параллельно ей, выше или ниже ее. В тех случаях, когда хорошо выраженный перегиб склона и бровка балки отсутствуют, направление границы определилось под влиянием других, часто случайных факторов. Напашки вдоль горизонтальных или слабонаклониых участков границ служат в этих случаях искусственной бровкой, разграничивающей гидро графическую сеть от присетьевого фонда.
Вследствие такой организации границ, которая установилась под влиянием многих природно-исторических факторов, противоэрозионпая устроенность естественных лесов и их защитная эф фективность бывают весьма различными. Ввиду существенного различия между устроенностью лесных массивов и байрачных (балочных) лесов рассмотрим их отдельно.
Лесные массивы |
|
|
Для оценки |
противоэрозионного |
значения природных лесов |
в 1953—1955 гг. |
были проведены |
специальные исследования |
(К- Л. Холупяк, А. А. Чернышев, Н. Ю. Дахиовская, 1954). Объек тами для этого служили естественные леса типа сухих и свежих дубрав, расположенных по берегам Северного Донца и его при токов— Уды, Мжи и Гомольши. Детальному изучению были под вергнуты лесные массивы в таких урочищах, как Кутская дача, Горелое, Снеговое, Большой и Малый бор, и балочные леса — Большой и Малый Уманец, Артюхово, Среднее и Тройчатое, нахо дящиеся в Змиевском и Изюмском районах Харьковской области,
т. е. в Лесостепи Украины. |
был дуб |
порослевой |
Главнойпородой в исследованных лесах |
||
в возрасте от 5 до 50 лет и на отдельных |
рабочих |
участках — |
ясень обыкновенный. Значительная часть насаждений была изрежена и имела полноту 0,6—0,8. .Густота подлеска, породный состав, распределение его и травянистой растительности по пло щади весьма пестрые. В виде отдельных куртин в подлеске растут лещина, бересклет, боярышник, клен татарский, свидина и само сев древесных пород.
Живой покров состоит из злаков, осоки, копытеия, сныти, звездчатки и др. Мощность подстилки от 2 до 5—6 см. В отдель ных местах, на рабочих участках, отмечено ее нагромождение — более 10—15 см. На равномерность и структуру подстилки оказы вает отрицательное влияние пастьба скота. Опушки леса имеют различную густоту1.
1 Более подробная характеристика лесных насаждений на рабочих участках приведена в работе К. Л. Холупяка, А. А. Чернышева, Н. Ю. Дахновской (1954).
*/і4 Заказ 5 |
97 |
Общие показатели противоэрозионного устройства леса в гра ницах их искусственных и естественных полевых водосборов сле дующие:
Длина стокоударных границ ÏZ., м ............................... |
|
|
2424 |
|
Длина стокосбросных участков 'S.B, м ........................... |
|
гра |
1012 |
|
Протнвоэрозпонная устроенность стокоударных |
0,42 |
|||
ниц К с ................................................................................. |
|
|
|
|
Площадь полевого водосбора F, г а ............................... |
|
|
87,7 |
|
Средняя водосборно-стокосбросная нагрузка Нс, га)м |
0,086 |
|||
Площадь рабочих участков Ï7?, г а ............................... |
|
|
1,92 |
|
Средняя мелиоративная нагрузка Мс, га)м .................... |
|
45,1 |
||
Площадь водосборов, сток из которых зарегулирован |
48,0 |
|||
рабочими |
участками леса f u г а ................................... |
|
|
|
Площадь водосборов, сток из которых проходит через |
|
|||
лес и поступает в действующие вершины оврагов |
39,7 |
|||
/о, г а ............. |
' ....................................................... |
% |
|
|
Показатель |
зарегулированности стока Z, |
С, % |
54 |
|
Показатель |
мелиоративного использования |
леса |
8,2 |
|
Площадь водосборов колеблется от 0,5 до 40 га при длине |
||||
200—1000 м. Длина стокосбросных участков |
различного вида от |
2 до 94 м. Сток поступает под полог леса в основном по дну лож бин, в отдельных случаях — через наклонные и угловые стокосбросные участки. Водосборно-стокосбросная нагрузка Н на от дельных участках достигает 5,6 га; показатель устроенное™ стоко ударных границ К — от 2 до 100%. Мелиоративная нагрузка М варьирует в пределах 13—215 м2 при допустимой норме от 0 до 62 м2. Наличие критических нагрузок в 18 случаях из 42 при вело к образованию новых оврагов. Перегрузки обусловлены ин тенсивным выпасом скота в лесах, бессистемными рубками и рас пашкой ранее облесенных склонов и связанным с ними ухудше нием противоэрозионного устройства лесов. Этому способствовали дороги, границы полей и увеличение стока на эродированных скло нах. Изменение границ лесов в целях улучшения условий обра ботки полей и расширения пашни, проводимое без учета новых условий стока, является одной из важных причин ухудшения про тивоэрозионного устройства лесов. Образование оврагов, которые выходят из леса на пашню, в свою очередь весьма усложняет кон фигурацию полей и разрушает ценные угодья. Таким образом, временные выгоды привели к опасным в эрозионном отношении результатам.
И все же средний показатель противоэрозионного устройства границ массива естественного леса Кс, даже после их частичного изменения, значительно выше, чем у искусственно создаваемых насаждений. Это обусловлено тем, что в процессе постепенного изменения границ леса между условиями стока и эрозией частично сохранилось ранее существовавшее равновесие и установилось в ряде случаев новое. Однако при резком его нарушении стоко регулирующая и противоэрозиоиная роль леса становится мало эффективной, в результате чего наблюдаются случаи образования оврагов под его пологом.
Так так' естественные леса приурочены к гидрографической сети, то их стокоударные границы расположены на самых разно образных элементах рельефа, начиная от водораздела и кончая дном балки или поймой реки. Положение этих границ по отноше нию к гидрографической сети и направлению уклонов бывает са мое разнообразное. Так как бровка берегов балок и рек обычно является нижней естественной границей пахотных угодий, то верх-
г
Рйс. 42. Примеры различных способов размещения лесных массивов на пересеченной местности
няя граница леса нередко совпадает с ней или расположена па раллельно бровке, выше или ниже ее. В тех случаях, когда есте ственная бровка выражена слабо и уничтожение леса происходило бурно и стихийно, а не постепенно, его границы не совпадают с ней и направление их имеет случайный характер.
На рис. 42 приведено несколько примеров размещения лесных массивов и байрачных лесов. Даже без подробного анализа усло вий подхода и сброса стока под полог леса видно, что противоэрозионная устроенность, а с ней почвозащитная и стокорегулирукь щая роль их совершенно различные и зависят от способа разме щения границ лесных урочищ на местности.
Наиболее выгодное размещение границ имеет массив 1, у кото рого стокоударные и стокосбросные границы авб и кд являются горизонтальными и одновременно стокосбросными. Подзащитные границы де, ае и бк не имеют полевых водосборов. Показатель устроеиности/Сс= і.
Менее удачно размещены границы лесных урочищ 2—5. Во всех случаях стокосбросные участки В —Bz, Въ относятся к типу донных, Ві — угловых. Протнвоэрозионная устроеиность, как один из пока зателей мелиоративного использования насаждения, здесь весьма низкая. Почти все границы являются стокоударными и наклон ными. При наличии значительных уклонов в лес будет поступать сток только с головных ложбинных водосборов. Иногда, при нали чии широкого пологого дна и допустимой мелиоративной нагрузки, донный овраг не возникает. Однако вдоль наклонных границ про исходит концентрация стока со всеми отрицательными послед ствиями.
Особенно невыгодно размещено насаждение 5, у которого гра ницы собирают сток в донный поток, поступающий в насаждение через внутренний донноугловой стокосбросной участок Въ. Еще меньше эффективность лесного участка 6, расположенного на меж балочном частном водоразделе, имеющем форму пироговндного выступа.
Наклонные границы отводят сток от насаждения, поэтому устроеиность его равна нулю. Более удачное размещение границ этого участка леса может повысить его стокорегулирующую роль, однако в него будет поступать лишь небольшое количество стока. Причем его величина будет тем меньше, чем резче выражен водо раздел.
Несколько другую роль играет водораздельное насаждение 7, расположенное в верховье балочного водосбора. Его почвозащит ное и водорегулирующее влияние определяется степенью покрытия водосбора лесной растительностью, т. е. процентом лесистости. При наличии больших сугробов снега сток талых вод вниз от подза щитных границ лесов б и 7 приводит к усилению эрозии на распа хиваемых склонах.
Образование оврагов под пологом естественных лесов во мно гих случаях произошло не только от сокращения покрытых лесом площадей и невыгодных изменений их границ. Значительное ухуд шение лесной среды в результате бессистемных рубок и пастьбы скота, перераспределение стока дорогами и межами выше границ леса, а также увеличение стока и смыва с эродированных затра вленных и распахиваемых склонов также способствовали образо ванию оврагов.
Несмотря на увеличение мелиоративных нагрузок, многие есте ственные леса могли бы зарегулировать необходимое количество полевого стока при условии соответствующего увеличения рабочих участков путем улучшения организации территории и противоэрозионного устройства естественных лесов.