CC BY
13
УДК 581.524.3 (234.9.03)
ЕСТЕСТВЕННОЕ ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ НА ВОДОСБОРАХ, ФОРМИРУЮЩИХ СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ
Фисун М.Н. (Кабардино-Балкарский аграрный университет, г. Нальчик, РФ)
Чочаев М.А., Байдаева З.Р. (Национальный парк «Приэльбрусье», РФ) Fisun M.N. (Kabardino-Balkarian Agrarian University, Nalchik, Russia) Chochaev M.A.,Baidaeva Z.R. (National Park "Prielbrusye", Russia)
Для исключения катастрофических последствий схода селей применяются инженерные устройства, способные обеспечить изменение вектора и снижение энергии движения водонасыщенных масс. Снижение активности выветривания коренных горных пород и, как следствие - уменьшение массы отложений продуктов выветривания, достигается созданием растительного покрова, главным образом, из древесных и кустарниковых пород, на водосборной территории склонов, подверженных денудации.
To exclude the catastrophic consequences of the descent of mudflows, engineering devices are used that can provide a vector change and reduce the energy of motion of water-saturated masses. The decrease in the activity of weathering of the indigenous rocks and, as a consequence, the decrease in the mass of deposits of weathering products, is achieved by the creation of a vegetation cover, mainly from wood and shrub species, in the catchment area of slopes susceptible to denudation
Ключевые слова: селевые потоки, отложения продуктов выветривания, органо-метрические показатели
Key words: mudflows, deposits of weathering products, organometric indicators
Селевые выносы в условиях высокогорий Центральной части Северного Кавказа наиболее часто отмечаются в местах массовых отложений продуктов выветривания коренных горных пород. Такие отложения сформировались преимущественно на пологих и/или покатых основаниях не подверженных разрушению в процессе денудации склонов, сложенных главным образом изверженными горными породами. Масса продуктов выветривания представляет собой, большей частью сложные конгломераты из смеси выветренных обломков осадочных и изверженных горных пород. Вероятность формирования подвижных масс селевых потоков увеличивается при наличии водных бассейнов или при достижении объема отложений больше критической массы.
Предупреждение перехода масс отложений выветренных обломков в динамическое состояние, как правило, отмечается при насыщении их влагой до текучего состояния. Для исключения катастрофических последствий схода селей применяются инженерные устройства, способные обеспечить изменение вектора и снижение энергии движения водонасыщенных масс [1,2,3]. В свою очередь, для уменьшения активности выветривания коренных горных пород и, как следствие - уменьшения массы отложений продуктов выветривания, важно создать (сохранить) растительный покров, главным образом из древесных и кустарниковых пород, на водосборной территории склонов, подверженных денудации.
С целью определения генезиса формирования растительного покрова,
нами с 2005 года в условиях землепользования Национального парка При-эльбрусье, изучаются характер и степень расселения пионерных видов древесных и кустарниковых пород на территориях, где идет процесс естественного лесовозобновления. Полигоном для этих исследований служит территория элювиальных отложений продуктов выветривания (осыпи) и конусы выноса (пролювий) сошедшего в 2002 м году селевого потока в 350 метрах ниже поселка Эльбрус по правобережью р. Баксан.
В методическом плане выполненные работы реализовались на постоянных учетных площадках размером в 10 х 10 м, с закрепленными в натуре границами на различных элементах ландшафта. В пределах площадок проводили пересчет деревьев и кустарников по их видовому составу, учитывали органо-метрические параметры [4-7], возраст и происхождение (семенное или вегетативное). Материалы учетов и измерений обрабатывали дисперсионным методом с определением границ достоверности по ¿-критерию Стьюдента, при 8-ми степенях свободы для 95%-ного уровня вероятности. При состоянии древостоя до смыкания крон измерения органов растений проводили ежегодно, а после достижения сомкнутого состояния периодически - один раз в 3 года.
В период формирования растительного покрова в состоянии сеянцев, установлено, что на участках элювиальных отложений доминирует травянистая и кустарниковая растительность. Свежие пролювиальные отложения на начальной стадии формирования лесного сообщества зарастают самосевом березы бородавчатой, облепихи крушиновой, сосны обыкновенной, а также анемо-фильных травянистых растений, преимущественно из семейства астровых.
По прошествии 10 лет после схода селевого потока на не подверженных денудации участках элювиальных отложений доминирующей породой в естественных зарослях оказалась сосна обыкновенная (табл. 1), а на конусе выноса (пролювии) - береза бородавчатая. При этом облепиха крушиновая осталась доминировать по опушечным местам сформировавшегося леса (рис. 1).
Таблица 1 - Состав древесно-кустарниковой растительности на водосборе и конусе выноса селевого потока у поселка Эльбрус_
Элементы водосбора и их положение на ландшафте Годы наблюдений Доля участия в лесном сообществе (%)
Береза Сосна Облепиха Барбарис
Приводораздельная часть, отложения элювия 2005 14 85 - Единичные экземпляры
2015 9 90 -
Склон СЗ экспозиции, отложения элювия 2005 23 75 <2
2015 17 82 <1
Склон СЗ экспозиции, конус выноса (пролювий) 2005 63 28 6 3
2015 57 34 5 4
По мере формирования лесного сообщества на различных элементах водосбора отмечены существенные изменения в органометрии деревьев и кустарников. Так, на склонах с элювиальными отложениями продуктов выветривания горных пород стволы деревьев сосны отличаются хорошим очищением от сучьев, малой сбежистостью, а кроны - меньшим диаметром, чем у деревьев, произрастающих на конусах выноса. Деревья березы на элементах водосбора, сложенных элювием, как правило, формируют крону на искрив-
ленных стволах. Такая ситуация сказывается на выходе стволовой древесины и массе опада на 1 м2 проекции кроны. При этом параметры кроны в изменяются как в зависимости от экспозиции места произрастания, так и от типа отложений продуктов выветривания.
■
Рисунок 1 - Заросли облепихи и березы на пролювиальных отложениях конуса выноса селевого потока, 2016 год
Различия в степени и характере развития побегов у молодых и достигающих спелости деревьев сосны, березы и облепихи существенно сказываются на массе опада в зарослях (табл. 2). При этом отмечено, что опад из листьев у изучаемых пород достигает уровня прироста однолетних побегов. В массе опада березы 10-15% составляют мелкие однолетние побеги. Это соотношение имеет большие значения у растений, произрастающих на конусе выноса, чем на участках, сформировавшихся из элювиальных отложений. Такое положение связано с тем, что в первых условиях места произрастания древостой находится в стадии формирования, (процесс осветления стволов находится в активной фазе), а во вторых - в сформировавшейся.
Таблица 2- Параметры однолетнего прироста и листового опада древесных и кустарниковых растений на селеопасных элементах ландшафтов. Среднее за 2015-2017 г.г._
Масса го- Масса опада, ли- Доля Доля рас-
дичного стьев по состоя- стволовой тений веге-
Виды Место произраста- прироста, кг/м2 проекции кроны нию на вторую древеси- тативного
растении ния декаду октября, кг/м2 ны, по объему, % происхождения, %
Сосна Отложения элювия 0,18 0,13 77,4 0,0
Конус выноса 0,27 0,15 68,8 0,0
Береза Отложения элювия 0,22 0,21 66,3 0,07
Конус выноса 0,33 0,26 63,2 0,03
Облепиха Конус выноса 0,23 0,11 31,6 16,8
НСР05 0,08 - - -
Наблюдениями за состоянием ландшафтов под покровом леса, установлено, что процессы денудации практически полностью прекратились по всей территории водосбора. В свою очередь, из-за дифференциации пролю-виальных отложений в процессе схода селевого потока: крупные валуны изверженных горных пород сформировали отложения у основания склона, с которого сошел сель, а мелкие обломки, в том числе осадочных пород вынесены и отложились по всей территории конуса выноса, что способствовало образованию временных водотоков в виде родников. Такие родники играют важную водорегулирующую роль в обеспечении устойчивости естественных лесных ценозов, на отложениях продуктов выветривания горных пород.
Список использованных источников
1. Запорожченко Э.В. Инженерные уроки реально наблюденных селевых потоков в бассейне р. Баксан //М-лы Всероссийской конф. по селям/ Нальчик: ВГИ, 2005. С.97-101.
2. Петрушина М.Н. Структура и динамика ПТК воздействия селей // М-лы Всероссийской конф. по селям/ Нальчик: ВГИ, 2005. С.139-141.
3. Фисун М.Н. [и др.] Освоение человеком экосистем в бассейнах горных рек и их хозяйственное использование в Кабардино-Балкарии // Горные экосистемы и их компоненты/ Тр. Международной конференции. Нальчик, 2005. т.2. С.126-129.
4. Егорова Е.М., Чочаев М.А., Байдаева З.Р. Естественное обсеменение конусов выноса селевых потоков в условиях высокогорий Центрального Кавказа // Горные экосистемы и их компоненты/ Тр.Международной конференции. Часть 2. М.: КМК, 2007. С.7-9.
5. Фисун М.Н., Байдаев Д.М и др. Роль растительности в повышении устойчивости высокогорных экосистем, подверженных денудации// Тр. Международного форума по проблема науки, техники и образования. Т.3./ Под ред. В.П.Савиных, В.В. Вишневского. М.: Академия наук о Земле, 2004. С.49-51.
6. Чочаев М.А.,Байдаева З.Р. Лесовозобновление на конусах выноса селевых потоков в условиях высокогорий Северного Кавказа // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2004. №9. С.135-138.
7. Фисун М.Н. и [др.]. Способ активации зарастания осыпей // Патент на изобретение № 2569583 от 22.июля 2014 г.
УДК 630.631.6:631*232.22
ЛЕСНЫЕ И НЕЛЕСНЫЕ ЗЕМЛИ В ГОСУДАРСТВЕННЫХ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОСАХ В РОССИИ
FOREST AND NOT FOREST LANDS IN THE STATE PROTECTIVE FOREST STRIPS IN RUSSIA
Чеплянский И.Я., Засоба В. В., Поповичев В. В. (Южно-Европейская научно-исследовательская лесная опытная станция ФБУ ВНИИЛМ,
ст. Вёшенская, РФ)
Chepleanskiy I. V., Zasoba V. V., Popovichev V. V. (South-European research forest experimental station ARRISMF, Veshenskaia, Russia)
Исследовалось распределение земель в государственных лесных полосах по разным субъектам РФ. Выявлено изменение общих площадей ГЗЛП, соотношение лесных и нелесных земель, что влияет на функциональную сущность государственных защитных лесных полос.
Distribution of lands in the state forest strips on different territorial subjects of the Russian Federation was investigated. Total areas of GZLP have changed. The ratio of
