Вырубка_лесов_бассейн_река

Влияние на речной сток хозяйственной деятельности на поверхности речных бассейнов

Вырубка и восстановление леса. Вырубка лесов была историчес­ки первым крупным проявлением деятельности человека, оказав­шим влияние на сток рек. Вопрос о гидрологической роли леса и последствиях вырубки леса остро обсуждается среди гидрологов очень давно, причем высказываются прямо противоположные взгля­ды. Причина противоречивых суждений о гидрологической роли леса и влияния на сток его вырубки состоит в том, что эта роль неоднозначна и зависит от возраста и состава леса, от глубины залегания грунтовых вод, а также величины речного бассейна.

Главная причина возможного изменения годового стока рек заключается в изменении суммарного испарения в результате вы­рубки или восстановления леса. Испарение же зависит от характера подстилающей поверхности, в частности от потребления воды ле­сом, которое различается у лесов разного возраста и состава.

оказательства изменения испарения и стока привел О. И. Кре­стовский на примере вырубки и восстановления елового леса (рис. 6.28). В первое десятилетие после вырубки леса испарение резко снижается (на 20—35 %), так как надпочвенная раститель­ность, оставшаяся после вырубки спелого елового леса, не требует большого количества влаги. Снижение испарения может привести к переувлажнению почвы, повышению уровня грунтовых вод. В это

Рис. 6.28. Влияние вырубки леса, возраста и состава восстанавливающегося леса на из­менение испарения (/) и годового сто­ка (2) в процентах нормы (по О. И. Кре­стовскому)

время сток с лесосеки возрастает и превышает норму в 1,4— 1,9 раза. Особенно существенно возрастает поверхностный сток. Это, в свою очередь, приводит к усилению эрозии и увеличению стока наносов (это явление отмечено в период массового сведения лесов как в Европе, так и в Азии).

В последующие годы по мере естественного восстановления древостоя (в первую очередь начинают вырастать лиственные дере­вья) испарение быстро увеличивается, а сток уменьшается и к началу третьего десятилетия после вырубки достигает нормы, характерной для взрослого леса до вырубки. В четвертом — седьмом десятилети­ях после вырубки вырастает густой лиственный лес. Общее коли­чество зеленой массы достигает максимума, потребление воды ле­сом также становится наибольшим. В этот период сток сокращается. В последующем происходит постепенная замена лиственного леса хвойным, которая сопровождается сокращением потребления воды лесом. Потери на испарение уменьшаются, а сток увеличивается, и через 110—130 лет после вырубки становится таким же, как и до нее.

Таким образом, по О. И. Крестовскому, в первые годы после вырубки сток увеличивается, затем уменьшается и лишь после полного восстановления видового состава леса возвращается к норме. При этом наиболее сильные изменения претерпевает поверхност­ная составляющая стока.

Когда на лесосеке проводят искусственную посадку хвойного леса, восстановление и леса и стока происходит на 25—50 лет быстрее. Если же на месте лесосеки создают сельскохозяйственные угодья, то изменение величины стока будет зависеть от вида сель­скохозяйственных культур и от того, больше или меньше воды потребляют они по сравнению с водопотреблением леса. Во многих случаях годовой сток с сельхозугодий приблизительно такой же, как и с леса.

Поскольку на больших речных бассейнах лес не бывает одно­родным по составу и возрасту (вследствие, например, разновремен­ности вырубок), суммарное влияние леса на годовой сток на боль­ших площадях нивелируется.

Уменьшение годового стока на залесенном водосборе наглядно иллюстрируют такие данные по двум речным бассейнам в Танза­нии. На залесенном водосборе, несмотря на большее количество осадков, сток оказался в два раза меньше, чем на водосборе, зна­чительная часть которого занята культурной растительностью. Это различие объясняется большей величиной транспирации на зале­сенном водосборе и потерями на испарение осадков, задерживае­мых кронами деревьев.

Вместе с тем имеются и противоположные данные: по П. Ф. Ид- зону, например, лес в лесной зоне часто увеличивает годовой сток, а уменьшение лесистости в XX в. снизило годовой сток рек Вятки, Верхней Волги, Днепра на 5—50 %. Существование разноречивых данных по столь важной проблеме требует продолжения исследо­ваний.

Меньше расхождений среди исследователей в оценке влияния леса на подземную составляющую стока и на питание рек в меженный период. Роль леса в этом безусловно положительная. По П. Ф. Ид- зону, например, подземное питание рек в пределах лесной зоны на 30—70, а сток в летне-осенний период на 20—50 % больше на за­лесенных водосборах, чем на малооблесенных. В этом проявляется водоохранная и регулирующая роль леса. Восстановление лесов увеличивает ресурсы пресных подземных вод и подземное питание рек.

Осушение болот и заболоченных земель. К настоящему времени считается доказанным, что болота благодаря особым водно-физи­ческим свойствам торфа активно поглощают воду, сильно ее испа­ряют и плохо отдают рекам. Поэтому сток рек с заболоченных водосборов, как правило, меньше, чем сток рек с рядом располо­женных незаболоченных водосборов (подробнее см. разд. 9.6). Не­посредственным последствием осушения болот становится увеличе­ние стока в результате уменьшения испарения, а также понижения уровня грунтовых вод и сработки вековых запасов вод в болотах. В последующем величина стока будет зависеть от вида сельскохо­зяйственных культур, произрастающих на месте осушенных болот. Общая водоносность рек в результате осушения болот изменяется мало, так как испарение с сельхозугодий близко по величине к ис­парению с болот. Внутригодовое распределение стока после осуше­ния болот становится более равномерным, так как возрастает ме­женный сток вследствие снижения испарения. Влияние осушения болот на сток возрастает с уменьшением величины водосбора и уве­личением засушливости климата. В южных районах осушение бо­лот и заболоченных территорий может существенно уменьшить потери на испарение и увеличить сток. Так, значительно сокра­тились величины испарения при осушении плавней в низовьях и дельтах Волги, Кубани, Амударьи.

Агротехнические мероприятия. К агротехническим и агромелио­ративным мероприятиям относятся зяблевая вспашка, распашка целинных и залежных земель, создание полезащитных лесных по­лос, мероприятия по снегозадержанию и т.д. Цель этих меропри­ятий — повышение урожайности сельскохозяйственных культур. В зоне недостаточного увлажнения это достигается, в частности, задержкой влаги на полях, уменьшением склонового стока, увели­чением доли воды, идущей на продуктивное испарение.

Гидрологические последствия таких мероприятий зависят от площади водосбора. На малых водосборах благодаря улучшению в результате распашки инфильтрационных свойств почв и задержа­нию воды на полях существенно сокращается поверхностный сток. Уменьшается и величина годового стока, причем степень этого уменьшения растет с севера на юг, достигая 5—10 в лесостепной, 20—50 % в степной зоне. С увеличением размеров речного бассейна влияние агротехнических мероприятий на сток быстро падает. Объясняется это тем, что на больших бассейнах менее заметное влияние на сток оказывает перераспределение поверхностного и под­земного стока. Влага, удержанная на полях и перешедшая в подзем­ный сток, возвращается в русла больших рек в виде увеличиваю­щегося подземного питания.

Суммарное влияние агротехнических мероприятий на больших территориях проявляется в сокращении стока половодья, некото­ром увеличении меженного стока и, как правило, небольшом умень­шении годового стока. Последнее — следствие не столько самих агротехнических мероприятий, сколько более продуктивного ис­пользования вод на сельскохозяйственных угодьях.

Урбанизация. Непосредственное влияние городских территорий на сток (без учета водопотребления на промышленные и комму­нальные нужды) связано с изменением составляющих водного ба­ланса. Над крупным городом благодаря увеличению запыленности атмосферы и повышенной «шероховатости» подстилающей повер­хности атмосферные осадки возрастают приблизительно на 10 % по сравнению с осадками в естественных условиях. Радикальное изме­нение характера поверхности (увеличение площадей крыш и терри­торий, покрытых асфальтом) приводит к резкому сокращению инфильтрации, ускорению стекания талых и дождевых вод. В ре­зультате величина стока с городских территорий возрастает на 10— 15%, причем особенно заметно увеличиваются поверхностная со­ставляющая стока и в 2—3 раза — максимальные величины паво- дочного стока. Подземная составляющая стока заметно уменьшает­ся. Несмотря на такие большие изменения стока в пределах городских территорий, суммарное влияние урбанизации на сток рек невелико, что объясняется небольшой долей городских терри­торий в общей площади бассейна реки (не более 1—2 %). Значи­тельно существеннее отрицательное влияние урбанизации на каче­ство речных вод. Во многих городах мира ухудшение качества воды протекающих здесь рек превращается в серьезную проблему.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Вырубка леса в бассейне реки (отмечено крестами) приводит к усыханию малых рек — притоков (1), снижению уровня грунтовых вод (от линии а до линии б), уменьшению влажности почвы, снижению уровня воды в реке и озере (5). Это вместе с другими факторами ведет к недостатку воды в городе (7), гибели рыбы (3), развитию цианей (сине-зеленых водорослей и других водных организмов) в связи с усиливающейся эвтрофикацией водоемов. Строительство плотины (6) и ирригационной системы (2) в целях накопления воды в реке и нормального режима увлажнения на полях не решает проблемы поддержания уровня грунтовых вод и прекращения усыхания озера. Напротив, расход воды на испарение в оросительных системах и с поверхности водохранилища усугубляет недостаток речного стока в озеро, задерживает твердый сток, а подпор вод плотиной вызывает подтопление местности, в том числе по городам, ее заболачивание (8). Ирригация вызывает дополнительное засоление почв, требующих промывки, а значит, большего расхода поливных вод, с которыми в водоем смываются органика и удобрения, что усиливает эвтрофикацию.

Источник

Вырубка лесов бассейн река

По дан­ным МЧС Рос­сии, в по­след­ние годы уча­сти­лись ка­та­стро­фи­че­ские на­вод­не­ния в бас­сей­нах мно­гих рек Во­сточ­ной Си­би­ри. В то же время от­ме­ча­ет­ся более дли­тель­ное и зна­чи­тель­ное по­ни­же­ние уров­ня воды в реках в пе­ри­од лет­ней ме­же­ни, что создаёт зна­чи­тель­ные про­бле­мы для су­до­ход­ства. Среди при­чин та­ко­го уси­ле­ния не­рав­но­мер­но­сти рас­пре­де­ле­ния стока по се­зо­нам года спе­ци­а­ли­сты на­зы­ва­ют бес­кон­троль­ную вы­руб­ку лесов в бас­сей­нах этих рек. Объ­яс­ни­те, как вы­руб­ка лесов может уси­лить не­рав­но­мер­ность рас­пре­де­ле­ния реч­но­го стока по се­зо­нам. Ука­жи­те две при­чи­ны.

Лес­ная рас­ти­тель­ность за­дер­жи­ва­ет по­верх­ност­ный сток во время до­ждей или та­я­ния сне­гов и спо­соб­ству­ет про­са­чи­ва­нию вод под землю. Све­де­ние лесов при­во­дит к уси­ле­нию ин­тен­сив­но­сти по­верх­ност­но­го стока и со­кра­ще­нию под­зем­но­го. этого уси­ли­ва­ет­ся ин­тен­сив­ность по­ло­во­дий и па­вод­ков, что может при­во­дить к на­вод­не­ни­ям, а уро­вень воды в реках во время ме­же­ни ста­но­вит­ся, на­о­бо­рот, ниже, что может за­труд­нять су­до­ход­ство или обес­пе­че­ние водой по­тре­би­те­лей.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­ния	Баллы
Ответ вклю­ча­ет оба на­зван­ных выше эле­мен­та	2
Ответ вклю­ча­ет один (любой) из на­зван­ных выше эле­мен­тов	1
Все от­ве­ты, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 и 2 балла	0
Мак­си­маль­ный балл	2

Источник