WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 36 | 37 || 39 | 40 |   ...   | 45 |

Проверка Концепции и Рекомендаций по мониторингу на уровне ППН показала действенность и важность проведения мониторинга на заранее подготовленных и отобранных пунктах сети наблюдений. Так, результаты повторных наблюдений позволяют сделать некоторые выводы о реакции лесных экосистем после проведения опытных рубок на ЛГС «Аибга»:

- выполненный комплексный экологический мониторинг в естественных буковых насаждениях и пройденных различными способами рубок показал, что видимых признаков деградации древостоев на ЛГС «Аибга» не наблюдается;

- в буковых древостоях, произрастающих на 1 и 2-ом водосборах ЛГС «Аибга» после сплошнолесосечной и 3-х приемов группово-постепенных котловинных рубок, рекомендуется своевременное прореживание с уборкой сопутствующих пород, мешающих росту главной породы, отставших в росте и пораженных болезнями деревьев бука и других ценных пород;

- на контрольных ППН, текущий прирост за последние 8 лет, отрицательный (- 0,53,6 м3 га-1), т.к. отпад превысил прирост, сумма площадей сечений и запас снизились * на3-5 %. Поэтому оставлять спелые и перестойные буковые древостои без хозяйственного использования нецелесообразно;

- текущий прирост на делянках добровольно-выборочной (комплексной) рубки с интенсивностью 30 % по запасу отрицательный (-2,2 м3 га-1 в год), а при интенсивности * % - положительный (+0,6 м3 га-1). Интенсивность этого способа рубки должна оставаться * на уровне до 20 %.

Экспедиционным путем получены материалы мониторинга лесных экосистем на экологическом профиле Джубга-Дефановка, который должен выполнять вспомогательные функции. Для данного репрезентативного водосбора в целях получения более полной информации о состоянии лесных экосистем необходимо создание сети постоянных пробных площадей, которые бы охватывали все коренные его лесорастительные формации. Особо отмечается о необходимости привязки пунктов наблюдений к координатной сетке с помощью GPS «Навигатора» для облегчения их поисков и составления общей схемы мониторинга. Полученная информация о состоянии насаждений на ППН свидетельствует о незначительных тенденциях их ухудшения.

Глава ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ НА ГОРНЫХ ЛЕСНЫХ ВОДОСБОРАХ 5.1 Экологические критерии оптимизации лесопользования в горных условиях Экспериментально доказано, что из всех хозяйственных мероприятий наибольшее влияние на изменение водного режима горных территорий оказывают рубки леса на речных водосборах. При этом их последствия имеют различные количественные характеристики в зависимости от геофизического фона и лесорастительных условий. Изменение составляющих водного баланса в связи с различными системами рубок обусловлено существенным уменьшением инфильтрационной составляющей и увеличением склонового (быстрого) стока. Отмечается определенная инерционность в снижении гидрологических функций лесной растительности во времени. Так, максимальное уменьшение водорегулирующих функций лесных насаждений проявляется не сразу после рубки, а спустя 5…лет.

Показано, что в формации дуба скального на водосборе со сплошнолесосечной рубкой расходная часть баланса состоит более чем наполовину из стока, примерно 40% приходится на испарение, а остальные 10% - на долю инфильтрации и аккумуляции в почве. Влияние сплошнолесосечной рубки здесь сказывается в значительном уменьшении (до нулевых величин) глубоководного грунтового питания, составляющего основной резерв для питьевых вод. Максимальное увеличение склонового стока (в 2,1 раза) отмечено на 35-й год после рубки [38].

В зонах буковых, буково-пихтовых и частично дубовых лесов, на уровне речных бассейнов показано существенное нарушение водоохранной функции леса. Результаты исследований позволили установить, что со степенью повреждения почвенного покрова связано изменение плотности поверхностных горизонтов почв.

В буковых насаждениях, пройденных промышленными выборочными рубками 5...10 лет назад, площадь поврежденного почвенного покрова достигает 57% общей территории. Восстановление структуры на поврежденных участках происходит медленно, при этом 15% площади имеют величины условного коэффициента фильтрации (УКФ) меньше 0,1- 0,2 мм/мин. На участках добровольно-выборочных рубок значительные повреждения почвенного покрова встречаются лишь на 18% площади при минимальном впитывании около 0,2 мм/мин, а остальные 82% площади имеют УКФ более 3...5 мм/мин. Впитывание поверхностных горизонтов почв на таких участках уменьшается до 0,2 мм/мин. Средневзвешенная плотность почв на вырубках составила 1,29 г/см, а величина УКФ - 1,мм/мин [39, 42, 43, 48, 56].

Изучение гидрологических свойств почвенного покрова на площадях делянок, освоенных с применением вертолетной транспортировки древесины показало, что примерно на 2/3 лесосек наблюдается ухудшение водно-физических свойств почв по сравнению с контролем, а также уменьшение почвенного профиля. На 6...8-летних вырубках, расположенных на склонах до 20°, отмечается восстановление водно-физических свойств почвенного покрова [56].

Таким образом, водно-физические свойства (ВФС) почв на площадях после рубок зависят как от способов и интенсивности рубок, так и от технологии лесозаготовок и используемых при этом машин и механизмов. ВФС бурых лесных почв на пасеках восстанавливаются через 10...11 лет, на волоках этот процесс длится более 30 лет. Из всех исследованных технологических схем освоения лесосек с различными способами рубок и используемыми механизмами наименьшие повреждения почве и ее водно-физическим свойствам наносятся при использовании вертолетной трелевки.



При сплошнолесосечной форме хозяйства и тракторной трелевке древесины, на каждый заготовленный кубометр древесины сносится механизмами и склоновым стоком примерно 1,4 м3 почвы, при первом приеме постепенной рубки с тракторной трелевкой - около 1 м3; при использовании канатных систем - около 0,3 м3.

В дубравах Черноморья изучался с использованием метода искусственного дождевания (элементарных водосборов) эрозионный смыв почвы под пологом спелых насаждений, на свежих вырубках (после сплошных рубок) при различных степенях повреждения почв тракторами, на 7-летних вырубках, находящихся в стадии возобновления, а также в сильно нарушенных хозяйственной деятельностью грабинниковых зарослях.

При отсутствии леса сток по поверхности изменялся от 12 до 97% выпавших осадков, а вынос продуктов эрозии - от 4 до 31 т/га [32].

По степени влияния на почвенный покров наиболее отрицательное воздействие оказывают сплошные рубки при наземной тракторной трелевке древесины. Значительно меньшие нарушения почвенного покрова и физико-химических показателей почв имеют место при проведении постепенных и выборочных рубок. Степень последствий от повреждений почвенного покрова при одних и тех же способах рубок и технологии лесосечных работ определяется типом леса и почв, характером почвогрунтов.

Исследованиями показано, что в основе последствий главных рубок при лесосечной форме хозяйства и наземных способах трелевки древесины, важнейшими являются:

деградация местообитаний, снижение плодородия, ухудшение водно-физических и химических свойств почв, развитие ускоренной эрозии в связи с резким увеличением склонового стока и, следовательно, снижение продуктивности новых поколений леса.

Накопление молодняков на площади речных бассейнах от 10% до 25-30% приводит к устойчивому уменьшению базисного речного стока. Аналитическая зависимость коэффициента изменения базисного стока К" от доли молодняков в бассейне реки (изм) Fмол (в %) описывается формулой:

К" = 0,0038 Fмол1,65 (81) (изм) При последующем уменьшении ежегодных величин площадей молодняков и возврате их на уровень 20-25% от площади бассейна реки наблюденный сток в 2-3 раза и более превышает сток калибровочного периода. Из этого можно сделать вывод о том, что вся экологическая система на уровне речного бассейна после интенсивных антропогенных воздействий не возвращается к исходному состоянию, т.е. образуются новые лесные экосистемы с другими параметрами (качественно новые экосистемы).

Интегральным оценочным показателем проводимых в лесах хозяйственных мероприятий является уровень средозащитных функций, выполняемых насаждениями. В нормативном документе "Критерии и индикаторы устойчивого управления лесами Российской Федерации" (1997) сохранение экологического потенциала лесной растительности должно обеспечиваться критерием 3 "Сохранение и поддержание защитных функций лесов", который оценивается через доли лесных площадей, основным назначением которых является выполнение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных функций.

Стратегические цели, которые должен обеспечить данный критерий:

- сохранение почв лесного фонда, предотвращение их от эрозии, охрана и контроль целостности почвенного покрова, плодородия почв;

- поддержание и укрепление защитных функций противоэрозионных лесов на землях с пересеченным и горным рельефом;

- сохранение вод лесного фонда, предотвращение их деградации, поддержание количества и качества вод в состоянии, не вызывающем отрицательных последствий для окружающей среды;

- поддержание защитных функций лесов, имеющих водорегулирующее и водоохранное значение.

Ключевые элементы критерия: управление водоохранными и противоэрозионными лесами с учетом их экологического и социального значения и биосферной роли;

охрана вод в связи с рубками леса и обезлесиванием водораздельных территорий, а также обеспечение равномерности водного стока в течение года, сохранение хорошего качества воды, поддержание в воде баланса минеральных и органических веществ, защита водной среды обитания лесной флоры и фауны.

Экспериментально доказано, что восстановление защитных функций после рубок до исходного уровня во многих случаях не происходит. Лесные экосистемы приобретают другие, более низкие средоформирующие характеристики. По этой причине учет только доли лесных площадей, основным назначением которых является выполнение водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных функций, недостаточен. Оптимизацию лесного хозяйства и лесопользования, основанных на экологических принципах, необходимо осуществлять через систему дополнительных критериев и их количественных характеристик (индикаторов) регионального и локального уровня.

Экологические критерии рационального природопользования Основным условием стратегии лесопользования для горных территорий принимается принцип управления лесами на уровне водосборных бассейнов рек. Только при этом условии обеспечивается оптимизация лесохозяйственного производства, лесопользования и воспроизводство лесных ресурсов с учетом экологических ограничений.

В качестве основных условий лесных пользований на водосборах для горных территорий принимаются следующие экологические критерии:

- лесистость водосборного бассейна;

- экологический потенциал насаждений водосбора;

- качественная продуктивность насаждений;





- возрастная структура насаждений на водосборе;

- размеры лесопользования на водосборе и его технологические особенности;

- оптимальное биоразнообразие лесных экосистем на водосборе.

Применение экологических критериев для ведения лесного хозяйства по водосборам обусловливает необходимость решения вопроса о размерах водосбора, принимаемых в качестве региональных хозяйственно целесообразных единиц. Максимальное использование экологических функций насаждений обеспечивается планированием и проведением хозяйственных мероприятий в пределах этих водосборов (с учетом их пространственного расположения на водосборе основной реки). Опытным путем для условий Причерноморской зоны Кавказа определены придержки площадей хозяйственных водосборов с учетом формационной структуры насаждений - до 3000 га.

- Критерий 1. Лесистость (облесенность) водосборного бассейна.

В качестве одного из критериев в стратегии лесных пользовании принимается уровень лесистости водосборного бассейна и его динамика в связи с рубками. Связано это с тем, что стабилизация природных процессов на горных водосборах определяется количеством, состоянием и территориальным размещением на них лесной растительности.

Таблица 47 - Критическая лесистость водосборов в зависимости от формационной структуры насаждений и крутизны склонов Группы крутизны Критическая лесистость,% склонов, град.

Дубравы Буковые и пихтовые леса до 10 20 11…20 30 21…30 40 Доказано, что в конкретных физико-географических условиях лесистость водосборных бассейнов не должна опускаться ниже порогового (критического) уровня. В зависимости от геофизического фона оптимальные значения лесистости для горных водосборов колеблются в пределах 65…85 %. Нижние пороговые значения лесистости также варьируют в значительных пределах (20…35 %).

Исследованиями в условиях рассматриваемого региона установлено, что критическая (пороговая) лесистость водосборных бассейнов при многоцелевом использовании природных ресурсов определяется комплексом лесорастительных условий и, прежде всего такими показателями как формационная структура насаждений и крутизна занимаемых ими склонов. Так, для водосборных бассейнов рек региона значения пороговой (критической) лесистости в зависимости от крутизны склонов определены: в дубравах - от 20 до 40%, в буковых насаждениях - от 40 до 70%.

Интегральная критическая лесистость конкретного водосбора исчисляется как средневзвешенная величина, исходя из фактического распределения территории рассматриваемого водосбора по группам крутизны. Исходя из соотношения критической и фактической лесистости и динамики изменения других критериев (возрастная структура насаждений, экологический потенциал лесной растительности и др.) определяется стратегия лесопользования (размеры главных рубок и некоторых видов рубок ухода и санитарных рубок и т.д.).

Индикаторы критерия: существующая и оптимальная лесистость; пороговая (критическая лесистость) с учетом формационной структуры насаждений и крутизны склонов, занимаемых лесной растительностью.

Стратегические цели, которые должен обеспечить критерий: оптимизация лесопользования, достигаемая размерами рубок с учетом экологических ограничений; минимизация трансформации покрытой лесом территории в связи с освоением лесосырьевых ресурсов.

Критерий 2. Экологический потенциал водосбора с лесной растительностью - определяется степенью влияния насаждений на окружающую среду и характеризуется следующими основными функциями: водоохранной и водорегулирующей; почвозащитной (противоэрозионной); климаторегулирующей; санитарно-гигиенической, а также рекреационной. Все перечисленные элементы экологического потенциала взаимосвязаны друг с другом и образуют сложную систему, в которой одна или несколько функций могут иметь приоритет над другими. Количественные масштабы влияния леса на окружающую среду в значительной мере обусловлены размерами водосборов, их лесистостью и пространственным размещением лесов на них.

Количественными характеристиками перечисленных функций являются их индикаторы. Индикатором водоохранной функции леса является безразмерная величина (в долях от единицы или в % %), определяемая как отношение годового базисного стока водотока к годовому количеству выпавших на водосбор осадков.

Индикатором водорегулирующей функции леса является безразмерный коэффициент, полученный как отношение величины склонового стока (в объемных единицах или в мм слоя) за гидрологический год ко всему объему годового стока на водосборе. Методика расчета индикатора включает наблюдения за стоком на водосборе, построении гидрографов стока и его расчленении на склоновую (быстрого стока) и грунтовую (медленного стока) составляющие.

Индикатором почвозащитной функции леса является безразмерный коэффициент, полученный как отношение величины твердого стока (т.е. стока взвешенных наносов в объемных или весовых единицах) за гидрологический год к среднемноголетнему объему твердого стока на водосборе (за год). Аналогичное значение имеет также безразмерный коэффициент, представляющий отношение средней мутности воды в водотоке (за год) к величине фоновой мутности для рассматриваемой части региона.

Климаторегулирующая и санитарно-гигиеническая функции леса чрезвычайно сложны в инструментальном их определении и оценке. В качестве интегрального индикатора критерия этих функций на данном этапе принимается общее накопление углерода в лесных насаждениях и, если необходимо, по основным лесообразующим породам.

Pages:     | 1 |   ...   | 36 | 37 || 39 | 40 |   ...   | 45 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.