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.
Структура и тенденции водопотребления в РФ
Интенсивное развитие промышленности и сельскохозяйственного
производства, повышение уровня благоустройства городов и населенных пунктов,
значительный прирост населения обусловили в последние ...
Мониторинг водоёмов по основным показателям качества воды
Целью
данной курсовой работы является ознакомление с методами мониторинга
поверхностных водоёмов; источниками их загрязнения; способами нормирования
качества водных ресурсов страны.
В
д ...
Вклад русских ученых в развитие экологии
Слово
«экология» образовано от греч. oikos, что означает дом (жилище, местообитание,
убежище), и logos - наука. В буквальном смысле экология - это наука об
организмах «у себя дома». Наука, ...