ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СВЯЗИ В ЛЕСНОМ ЛАНДШАФТЕ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

стока растворенных веществ
Водоохранная функция (объем стока)
Стокорегулирующая функция (режим стока)

лесной подстилки
Наличие мощной корневой системы
Перевод поверхностного стока в почвенно-грунтовый
ВЛИЯНИЕ

ЛЕСА НА УМЕНЬШЕНИЕ СТОКА НАНОСОВ

ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ ФУНКЦИЯ ЛЕСОВ

крутизне склона 1,5-2º, в лесостепи – 2º.

Повышенная почвозащитная роль

лесов проявляется:
на песчаных легкоразвеиваемых почвах,
по берегам рек, водохранилищ,
в овражно-балочных системах,
на небольших участках лесов, расположенных среди сельскохозяйственных угодий,
по границам с альпийскими лугами
на горных склонах крутизной более 10º
в карстовых районах (кольматирующая роль).

лесные полосы, создаваемые на склонах крутизной более 1,5—2°, а в

районах интенсивного проявления водной эрозии — более 1°.
Прибалочные лесные полосы вдоль обеих бровок суходольного звена гидрографической сети, а при невыраженной бровке — на участке склона кpутизной 8—10°. Назначение таких полос заключается в снегораспределении на прилегающих полях, предотвращении сноса снега в балку, поглощении остаточного жидкого и твердого стока с полей, мелиоративном влиянии на прилегающие угодья.
3) Приовражные лесные полосы вдоль бровок крупных оврагов, непосредственно у бровки. Они регулируют снегоотложение на прилагающих полях, поглощают сток с полей, снижают скорость роста оврагов в ширину.

лесные полосы на относительно пологих и длинных берегах балок с

целью снижения эрозионных процессов, мелиоративного влияния на травостой лугопастбищных угодий.
5) Береговые лесные насаждения в балках на непригодных для сельскохозяйственного использования участках для предотвращения эрозионных процессов, восстановление плодородия смытых почв.
6) Насаждения-илофильтры по днищам оврагов и балок для кольматации твердого стока, смываемого с полей и недопущения попадания его в водоемы.

по дну и откосам оврагов для их закрепления, создания местообитаний

диких животных.

8) Лесные насаждения вдоль рек, вокруг прудов и водоемов, сокращающие их заиление, непродуктивное испарение с водной поверхности, уменьшающие разрушение плотин и берегов от волнобоя.

чем в умеренном поясе из-за более высокой повторяемости ливней.
В

умеренном поясе в северном направлении - переход от области преимущественно ливневого к области тало-дождевого смыва, в т.ч. зимой (СЗ ЕТР)
К северу растет повторяемость зим с устойчивым снежным покровом, уменьшается вероятность выпадения сильных дождей в период таяния снега
Уменьшение ливневого смыва отчасти компенсируется ростом темпов смыва в период снеготаяния
В лесотундровой зоне противоэрозионная роль лесов минимальна, переходит к многолетней мерзлоте
В мерзлотных районах лес выступает в качестве регулятора не столько стока, сколько теплового режима почвогрунтов

из обезлесенных бассейнов
Западный Кавказ
Красная Поляна

препятствует усилению поверхностного стока
Якутия
Верхоянский хребет

- наиболее информативный показатель, характеризующий защитную роль растительного покрова по

отношению к почвам.

Бассейновая эрозия - размыв почв междуречий в результате нарушений растительного покрова (55-60%),
Русловая эрозия – вовлечение твердого вещества в сток непосредственно в русле (40-45%).

По мере роста нарушенности возрастает вклад бассейновой эрозии и сокращается вклад русловой эрозии в стоке наносов.

Экологической ценностью считается преобладание русловой эрозии над бассейновой. Лес защищает от бассейновой эрозии

ПОКАЗАТЕЛИ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ФУНКЦИИ ЛЕСОВ

доля склонов
Важна общая лесистость бассейна
Важен характер расположения лесов в бассейне

по отношению к эрозионным формам

Плоский рельеф

Эрозионные процессы в относительно узких придолинных полосах

Важна лесистость овражно-балочных систем

Плоскостная эрозия

при распаханности выше 50 %.

В лесостепи при залесенности

15-25 % и распаханности до 60 % около 80 % взвешенных наносов имеют бассейновое происхождение. При большей лесистости поверхностный сток минимизируется.

В степи на долю бассейновой эрозии приходится 90 % наносов. Под противоэрозионные лесонасаждения отводится от 3 до 7 % сельскохозяйственных угодий

В лесостепных и степных ландшафтах, критическое значение распаханности,при которой происходит резкое увеличение эродированности, находится в пределах 10-30 %.

ЗОНАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ РАСПАХАННОСТИ НА ЭРОЗИЮ

% способствует понижению выноса нитратов, в зимнюю и летнюю межень

закономерность отсутствует

Зависимость содержания нитратов в водах от лесистости среднетаежного бассейна

в летнюю межень 2014 г.

летнюю межень 2014 г.

Г.А.Харитонову)
Оптимальная лесистость в зоне смешанных лесов

целом
Для лесостепной зоны (по Г.И.Воробьеву (1977)) :
Для степной зоны (по

В.М.Ивонину (2011) :

растворенных веществ
Перевод поверхностного стока в подземный
Морозная запруда для холодного воздуха
Уменьшение

промерзания и рост фильтрации за счет накопления снега

и ширина зависит от формы, уклона, длины склона, характера соседних

угодий, типа берега.
Защищаются перегибы рельефа!

вклад леса в регулирование стока:
выравнивание годового стока
повышение уровня вод в

летнюю и зимнюю межень

за счет

удлинения срока снеготаяния (по сравнению с безлесными территориями)
и усиления питания грунтовых вод

По вопросу о влиянии леса на объем стока и количество осадков, т.е. о водоохранных функциях леса, единого общепринятого мнения не существует, что выразилось в современной концепции неопределенного влияния леса на сток

потоков воздуха
усиление горизонтальных (конденсационных) осадков

2. Рост годового стока
сокращение метелевого

переноса
сокращение испарения снега
усиление снегонакопления (особенно в лесостепных и степных регионах)

3. Рост подземного стока и уменьшению поверхностного
рост водопроницаемости почв и грунтов,
задерживающая роль лесной подстилки
сокращение скорости снеготаяния
более слабое промерзания почв или непромерзание
рост минимального стока и сокращение максимумов

равнинных лесах, по сравнению с безлесными территориями, оценивается в 10-15

% (Рахманов, 1971).
Прирост конденсационных осадков доказан для горных лесов и в основном – у верхней границы леса (до 30 %), причем этой функцией леса обладают в возрасте 40-60 или 40-80 лет
Прирост годовых осадков в европейской части оценивается в 8-10 мм на каждый 10 % прироста лесистости, в 12-13 мм – в Западной Сибири (метелевый перенос, реже оттепели).

осадков на поверхностный сток
Австрия
Альпы

лесами.
Снег меньше испаряется
Водоохранная роль лесов возрастает
Северный Казахстан

лесистости, ниже которого рост лесистости способствует росту водоохранных и водорегулирующих

функций, а выше прирост ослабевает (Михович, 1981).
Существует более или менее линейная связь лесистости с полезными функциями леса по отношению к стоку (Рахманов, 1971, 1975).
Зависимость стока от лесистости носит характер возрастания функций только до некоторого критического значения

за период половодья
отношение подземного стока к суммарному
отношение продолжительности подъема половодья

к длительности половодья
отношение максимального расхода в половодье к его среднему расходу
отношение максимального месячного объема стока к минимальному
отношение наивысшего расхода половодья к минимальному годовому

ростом лесистости
(смешанные леса)

межень – более низкой
По А.В.Побединскому (1979)

п. 3 более длинный и менее высокий

леса 35-65 %,
Лесостепь 19-24 %
Степь 16-19 %.

РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕСЕННЕГО СТОКА
22 дня
с большим подземным стоком
37 дней
29 дней
22 дня

с большим поверхностным стоком

Размещение лесов по бассейну имеет значение только в достаточно больших бассейнах – примерно 2-го порядка, считая от моря (Вятка, Ветлуга, Унжа, Вага и т.п.)

водорегулирующую роль играет лесная растительность
В регионах дефицитного увлажнения поверхностный

сток может быть сведен лесом к нулю
Чем более поверхностная корневая система (в еловых и пихтовых лесах, в регионах с высоким уровнем стояния грунтовых вод, в мерзлотных регионах), тем слабее водорегулирующая роль леса
В регионах с континентальным климатом Сибири сильнее выражен метелевый перенос более сухого (по сравнению с ЕТР) снега, который сильнее задерживается лесными массивами, реже оттепели, сильнее происходит потеря влаги за счет испарения снега. Накопленный лесными массивами снег весной обеспечивает устойчивое подземное питание рек в засушливый летний меженный период.
Вклад лесистости в регулирование стока в континентальный секторах может возрастать, по сравнению с приморскими и умеренно-континентальными секторами.

тем больше величина необходимой лесистости
Для горных регионов оптимальная лесистость

выше, по сравнению с равнинными.
В горных регионах при сильной водопроницаемости трещиноватых скальных пород стокорегулирующая роль леса снижается
В бассейнах с высокой долей песчаных отложений стокорегулирующая функция менее выражена, чем в бассейнах с преобладанием суглинков и глин
Прирост стока на суглинистых равнинах больше, чем на пластовых (с большим подземным стоком)

влияние болот на сток не сказывается, при большей заболоченности сток

падает.
Повышение заболоченности и заозеренности бассейнов способствует выравниванию годового стока
Стокорегулирующие функции леса сильнее проявляются на реках с малыми водосборами, чем с большими

лесами способны в большей степени задерживать влагу и снижать поверхностный

сток, чем под хвойными.
Смешанные древостои более оптимальны для регулирования стока, чем однопородные
Суммарный сток максимален в лиственных лесах, средний в смешанных, минимальный в хвойных (сток снижается за счет большого испарения с крон )
Питание грунтовых вод оптимизируется при наличии лесных полян, при снижении сомкнутости крон до 0,5-0,6.

в возрасте до 10-15 (30) лет.
Максимальное испарение и сокращение

стока свойственно лиственным лесам 30-50 лет.
Лиственные леса раньше начинают выполнять гидрологическую роль, которая в меньшей степени зависит от возраста, по сравнению с хвойными лесами
Водорегулирующие функции леса усиливаются в маловодные годы, ослабляются – в многоводные

зависимости между лесистостью и стоком,
рост лесопокрытой площади с целью

максимального использования всех средообразующих функций леса никак не приведет к снижению подземного стока,
а во многих случаях будет способствовать его росту,
то есть будет достигаться основная экологическая гидрологическая ценность лесных экосистем (Идзон,1980).