CC BY
61
2. Встовская, Т.Н. Определитель местных и экзотических древесных растений Сибири / Т.Н. Встовская, И.Ю. Коропачинский. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - 702 с.
3. Эколого-геохимическая карта г. Читы / Р.Н. Волосиков, В.Т. Глинка, Т.В. Елизарова [и др.]. - Чита: Поиск, 1999.
4. ГОСТ 13056.7-93. Семена деревьев и кустарников. Метод определения жизнеспособности. Межгосударственный совет по стандартизации метрологии и сертификации. - Минск: Изд-во стандартов, 1995.
- 99 с.
УДК 630.11+630.116.1 (571.63) Н.К. Кожевникова
ВОДНЫЙ РЕЖИМ ГОРНЫХ ЛЕСНЫХ БАССЕЙНОВ В ПЕРИОД ЦИКЛОНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
При исследовании основной фазы водного режима летне-осеннего периода, связанной с характерной для региона циклонической активностью, установлена связь максимального стока малых речных бассейнов Южного Сихотэ-Алиня с динамикой лесного покрова. Вырубка коренных лесов на большей части бассейнов приводит к резким изменениям окружающей среды и перестройке связи: атмосферные осадки - подстилающая поверхность - речной сток. Эти изменения характеризуются тремя стадиями, связанными с восстановительными сукцессиями лесных фитоценозов. Замедление отрицательных последствий антропогенных нарушений естественного лесного покрова и восстановление динамического равновесия, соответствующее новым условиям окружающей среды, отмечается через 30 лет после рубки леса при отсутствии в этот период пожаров и других неблагоприятных факторов.
На юге Дальнего Востока России в теплый период года усиливается циклоническая деятельность. Тайфуны способствуют формированию на реках разрушительных паводков. Их количество с июня по октябрь колеблется от 3 до 15 в год [11]. В регионе, где летне-осенний паводочный период длится около 115 дней, горные лесные бассейны подвергаются крупномасштабным рубкам, необходимость изучения преобразования дождевых осадков в сток очевидна и актуальна. В настоящее время наблюдательная сеть за гидроклиматическими параметрами, в связи с прекращением работы многих метеорологических и гидрологических постов, значительно сужена. Наблюдения производятся в основном у крупных населенных пунктов. Малые реки, являющиеся составной частью крупных водосборов, остаются малоизученными. На данный момент наблюдения за гидрометеорологическими параметрами в малом лесном бассейне на Верхнеуссурийском лесном стационаре БПИ ДВО РАН единственные на Сихотэ-Алине.
Мониторинг гидроклиматических параметров в бассейне руч. Еловый проводится с 1966 года. Бассейн расположен в верховье р.Уссури на высоте 650-920 м над уровнем моря. Средняя высота водосбора 680 м, площадь бассейна 4,5 км2, протяженность - около 10 км.
Экспериментальные участки, на которых изучались гидроклиматические параметры, были заложены с учетом площади расстроенных рубками лесов. Наблюдения за стоком производились в 4-х створах - гидрометрических лотках, оборудованных суточными самописцами уровня воды. Гидролотки (водосливы) расположены так, что их подпорные стенки являются замыкающими для площади с различной лесистостью (рис.1) [4]. В работе проанализированы данные по стоку и осадкам за 1966-2003 годы. Анализ полученных результатов позволяет проследить связь стока с характером лесного покрова и дать оценку преобразования дождевых осадков в сток в этом районе.
Рис. 1. План экспериментального бассейна в руч. Еловый
Створ верхнего водослива (1 - контрольный) ограничивает площадь в 0,15 км2 со 100%-й лесистостью. Облесенность среднего створа (2) после вырубки леса в верхней части его водосбора составила на момент вырубки 78%. В нижней части его склонов оставлены лесные полосы из коренных лесов. Площадь замыкающего створа (3) с лесистостью 38% (после сплошной вырубки 1965-1966 гг.) составляет 0,82 км2. В настоящее время в результате естественного возобновления вырубленные площади покрыты в основном лиственными породами, лесистость их приближена к 100%. В руч. Еловый впадает водоток первого порядка
- руч. Резервный (4). Площадь данного водосбора покрыта коренным кедрово-еловым лесом. Западные склоны очень крутые, склоны северных экспозиций пологие и характеризуются наличием широколиственных пород до 30-40% от общего состава.
Осадки изучались в двух пунктах на открытом месте и на 10 пробных площадях, расположенных в коренных лесах и на вырубке (рис.1).
Наибольшее влияние на сток малых горных водотоков оказывает состав лесной растительности, ее структура, возрастное состояние и положение в рельефе [2; 5; 7; 10; 12]. Распределение лесов в бассейне руч. Еловый находится под влиянием высотной поясности природных условий. В верхней части бассейна лесной покров представлен типичными пихтово-еловыми лесами. Ниже 700-750 м над уровнем моря наиболее широко распространены различные типы кедрово-еловых и широколиственно-кедровых лесов, находящихся на различных этапах возрастного и восстановительного развития (рис. 2).
т Ясенево-ильмовые
□ Кедрово-еловые
□ Широколиственно-кедровые
□ Елово-пихтовые
43%
Рис. 2. Распределение площади лесных сообществ бассейна по преобладающим породам
Через 1-4 года вырубки заросли древесно-кустарниковыми породами. В дальнейшем произошло возобновление древесных пород. Через 10 лет возникшие молодняки имели высокую сомкнутость и среднюю высоту 6,3-7,5 метров. При увеличении возраста вторичных древостоев численность видов, образующих господствующее поколение в коренных хвойно-широколиственных лесах (кедр корейский, ель аянская, пихта белокорая, береза желтая, липа Таке, клен мелколистный), снижается и, достигнув определенной численности, сохранятся. На всех склонах процесс формирования и развития вторичных насаждений происходит при повсеместном преобладании лиственных пород. В составе лиственных пород господствующее положение занимают береза желтая, липа Таке (склоны всех экспозиций), береза каменная (водораздельное плато). В дальнейшем наблюдается постепенное естественное изреживание лесных сообществ. Спустя 33 года после проведения рубок общее количество деревьев на 1 га уменьшилось на всех склонах в 2-3 раза. Численность хвойных пород в течение этого периода также не остается постоянной. Так, в разнокустарниковом кедровнике с липой происходит постепенное их уменьшение в основном за счет отпада ели и пихты [6].
Анализируемый период разбит на этапы, связанные с лесовосстановлением на вырубках:
1967-1970 гг. - первые четыре года после вырубки, когда формируются сомкнутые многопородные насаждения с господством лиственных пород. Уменьшается время склонового добегания и, следовательно, возрастает скорость формирования паводков, повышается средняя водность бассейнов.
1971-1975 гг. - через 5-10 лет после вырубки. Этап характеризуется восстанавлением состава коренных хвойных пород под пологом лиственных. Параметры руслового стока различаются и между площадями "лес-вырубка" и между вырубками. Расходная часть водного баланса на вырубках больше, чем в коренных лесах.
1984-1995 гг. - через 18-30 лет после вырубки. В этот период создается новое господствующее поколение основных коренных хвойных пород, врастающих в лиственный полог и постепенно замещающих его. Заметные различия между стоком с площадей с различным составом леса наблюдаются в период повышенной влажности. Преобладание лиственных древостоев способствует при интенсивных продолжительных дождях формированию максимальных расходов в 100-200 раз превышающих минимальные [8].
За период 1966-2003 гг. средняя величина летне-осенних осадков составила 654,8 мм. Нижний предел осадков за июнь-октябрь - 398,3 мм - зафиксирован в 2003 году, а больше всего их выпало летом 1971 г. -1058 мм. Относительно климатической нормы теплый период (июнь-октябрь) 1966-1977 гг. характеризуется, как влажный, а этап 1984-1995 гг., как средний по влажности (табл.1).
Количество лет с осадками выше нормы в 1966-1980 гг. больше, чем через 16-30 лет после вырубки. Число дождливых дней за исследуемый отрезок времени варьирует от 27 до 82. В среднем за теплый период преобладают дни с осадками в количестве 5-20 мм (табл. 2). В июне и сентябре дожди по градациям распределяются практически равномерно. В июле и августе преобладают дни с осадками выше 15 мм, а количество дней с осадками 25-50 мм наибольшее за летне-осенний период. Чаще, чем в другие месяцы, в августе-сентябре за один непрерывный дождь выпадают осадки более 50 мм. Из 35 случаев выпадения таких осадков 13 приходится на август, 11 - на сентябрь.
Таблица 1
Увлажненность бассейна на разных этапах лесовосстановления
Период, гг. Увлажненность периода Количество лет с осадками в периоде
мм % от нормы > нормы В пределах нормы < нормы
1966-1970 680,2 103,9 2 1 2
1971-1975 755,3 115,4 2 1 2
1984-1995 625 95,5 7 2 3
1966-2003 654,8 100 14 7 15
Таблица 2
Количество дождей в год за теплый период 1966-2003 гг.
Месяц радация дождя, мм
Дни с осадками 0,1-5 5,1-20 21 -50 >50
Ср. Макс. Ср. Макс. Ср. Макс. Ср. Макс. Ср. Макс.
Июнь 10 20 5 19 4 8 2 4 1 1
Июль 11 23 5 11 4 9 2 4 2 2
Август 10 22 4 10 4 10 2 4 1 3
Сентябрь 9 16 4 9 4 9 2 5 1 2
Октябрь 7 15 3 10 3 5 1 5 1 1
За период 46 82 7 20 17 32 7 10 2 4
Примечание. Ср.; Макс. - соответсвенно среднее и максимальное количество дней.
Максимальное число случаев самых интенсивных осадков зафиксировано по лентам самописцев дождя в 1968, 1969, 1989, 1990 гг. В 1969 г., низком по водности, во все месяцы теплого периода от 1-2 раз наблюдались осадки интенсивностью 0,9-1,2 мм/мин. Количество осадков за интервал не превышало 10 мм. В июле 1968 г. за 14 минут выпало 16,5 мм осадков. С 1984 г. приборами зафиксирована максимальная интенсивность 0,5 мм/мин с частотой в различные годы от 2-10.
Самый дождливый месяц, из числа лет наблюдаемых в исследуемом бассейне, июль. В июле наблюдается в среднем 11 дождливых дней. В очень влажные годы при выходе тайфунов дожди могут идти до 21 дня, практически без перерывов (рис. 3).
] Дни
- Осадки
А
30
300
20
200
10
100
0
0
1967
400
300
200
100
0
Рис. 3. Количество дней с осадками и их сумма за месяц (Н,мм) в 1967-1995 гг: А - июль; Б - август
После 1980 г. количество дождливых дней за вегетационный период сократилось, а средняя сумма осадков осталась практически без изменения. Внутри сезона произошли изменения суммы осадков между периодами исследования (рис. 4).
і----|Д -1966-1980 С
Н - 1966-1980
]Д - 1981-1995' Н - 1981-1995
Н, мм
Рис. 4. Динамика количества дождливых дней (Д) и суммы осадков (Н) за теплый период временных
промежутков 1966-1995 гг.
В 1981-1995 гг. увеличилось число дней с осадками более 20 мм средней интенсивности, которые случались 1-4 раза в месяц. С 1990 года бездождевой период увеличился в самые жаркие летние месяцы. Участились случаи выпадения основного количества осадков в июне и в сентябре (рис. 5).
Год
і іИюнь і іИюль і I АвгустСентябрь ----Ср. Многолетнее за период
Рис. 5. Осадки летнего периода за 1966-2002 гг.
Как сказано выше, в Приморском крае паводки формируются интенсивными дождями, вызванными значительным усилением циклонической деятельности и тайфунами. Тайфуны приходят на территорию Приморья преимущественно в июле-сентябре. В некоторые годы за несколько дней выпадало количество осадков, равное месячной норме. Основная же часть осадков - обложной дождь средней интенсивности. Характерной чертой для летних дождей является большая длительность их ливневой части, что является главной причиной формирования высоких паводков. Ливневые дожди отличаются значительной растянутостью во времени и медленным нарастанием интенсивности [12]. В большинстве случаев максимальные суммы осадков за сутки наблюдаются при дождях общей продолжительностью от 3 до 10 суток. Максимум осадков при этом наблюдается в середине периода. Непрерывная продолжительность осадков в теплый период может составить от нескольких минут до 4-5 дней (табл. 3). Дождливые периоды в месяц с небольшими перерывами могут достигать 18-25 дней.
Непрерывная продолжительность дождя слоем более 50 мм
Таблица 3
В
Дата начала дождя Дата окончания дождя Дождливый период, ч Норма осадков в наблюдаемый месяц, мм Количество осадков, мм
16.08.68 17.08.68 27 122,0 53,3
01.09.68 02.09.68 35 96,0 72,1
11.05.70 13.05.70 68 64,2 62,9
04.08.71 06.08.71 55 122,0 83,1
10.10.72 11.10.72 19 55,9 54,9
14.09.76 15.09.76 31 96,0 71,3
26.07.89 28.07.89 58 104,6 124,7
Примечание. Приводится продолжительность за имеющийся период плювиографических наблюдений.
Дожди интенсивностью 10-20 мм не являются опасными для района. А если на площади нескольких метеостанций осадки за два-три смежных дождя составили 50 мм и более, то эти дожди вызывают опасность [1]. Чем большая площадь охвачена таким количеством осадков, тем они опаснее. Осадки более 50 мм повторяются ежегодно 1-6 раз (рис. 6 ). Слой осадков за непрерывный интенсивный дождь может достигать 340 мм. Сумма осадков от смежных дождей от 100 мм и более чаще повторялась в период 1966-1975 гг. В 1981-1995 гг. повторяемость осадков более 50 мм не уменьшилась, а их количество в год и слой осадков,
превышающий 100 мм, сократились. В эти годы увеличились перерывы в дождях, а количество дней, формирующих сумму осадков 50-80 мм, уменьшилось.
В бассейне руч. Еловый были зафиксированы все паводки, наблюдавшиеся за период 1966-1995 гг. Эти паводки разбиты на типы по количеству выпадающих осадков.
Для малых водотоков можно выделить три типа гидрографа стока [3; 5]. При небольших осадках - до 10 мм - происходит увлажнение почвогрунтов до наименьшей влагоемкости (НВ). Паводки образуются за счет поступления воды с долины ключа - самого влажного участка на водосборе. Подъем уровня происходит на пике интенсивности дождя. Спад непродолжительный и начинается сразу после прекращения осадков.
6 п п
л
соосчтоот-^г^ососоосч
сосог^г^г^ооооооооооо
оэоэоэоэоэоэоэоэоэоэоэоэо
Год
Рис. 6. Повторяемость суммы осадков более 50 мм за смежные дожди 1966-2003 гг.
Продолжительность такого паводка 4-10 часов. При осадках от смежных дождей в количестве 10-20 мм увеличение стока происходит за счет отдачи воды переувлажненными и сильно каменистыми участками с влажностью почвы больше НВ. Пика паводок достигает в течение 0,5-1 часа. Спад более продолжительный. Продолжительность паводка составляет 12-18 часов. Связь между объемом паводка и образовавшими его осадками не прослеживается (табл. 2). При выпадении количества осадков 20 мм и более, когда влажность почвенной толщи всего бассейна достигает величины НВ, а дожди продолжаются несколько дней, паводок достигает максимума быстро. Удерживается максимальный расход при различной интенсивности осадков от 30 минут до 1,5 часов. Затем нарастание максимума растягивается на 1-2 суток в зависимости от продолжительности осадков. При сумме осадков за паводок 20-50 мм связь объема паводка и количества образовавших его осадков еще слабая. Наиболее тесная связь наблюдается при паводкообразующих осадках более 50 мм. Коэффициенты корреляции этих параметров имеют значимые величины (табл. 4).
Таблица 4
Корреляционная зависимость объема паводка и количества паводкообразующих осадков
Паводкообразующие осадки по градациям, мм Коэффициент корреляции при различной лесистости бассейна
1-100% 2-78% 3-38% 4-100%
<20 0,17 0,04 0,06 0,16
20-50 0,32 0,32 0,34 0,32
>50 0,86 0,86 0,87 0,86
Таким образом, сравнительно короткие паводки, возникающие при отдаче воды в русловую сеть переувлажненными грунтами, образуются осадками от 1-50 мм. Предпаводочные расходы при таких дождях, в зависимости от перерыва между ними, изменяются от 0,05 до 2,9 мм на лесных водосборах и 0,01-3,4 мм -на вырубках. При осадках от 50 мм образуются продолжительные объемные паводки. Если паводок образован на спаде предшевствующего и при осадках от 30 мм, то величина превышения максимальных расходов напрямую связана количеством осадков, скатывающихся в русловую сеть по влажным склонам.
Продолжительность паводков, образованных осадками менее 50 мм, составляет 1-10 дней (табл.5). Паводки продолжительностью 5-10 дней образуются осадками 22-49,9 мм. Суточные паводки в зависимости от увлажненности подстилающей поверхности могут образоваться при осадках 5-40 мм. В связи с заметным сокращением с конца 80-х годов количества дней с осадками и удлинением меженного периода увеличилось число паводков продолжительностью одни сутки (табл. 5, рис. 4).
Таблица 5
Продолжительность паводков при различной увлажненности малого бассейна в периоды
лесовосстановления за 1967-1995 гг.
Период, год Градации продолжительности паводков при различной сумме осадков, дн.
Осадки <50 мм Осадки >50 мм
1 2-3 4-5 6-7 8-10 2 3-4 5-10 11-19 >19
1967-1975 20 37 9 6 2 10 13 4
1984-1995 27 25 10 5 2 1 4 14 10
Всего 47 62 19 11 4 1 4 24 23 4
Итак, объем паводка зависит от предварительного увлажнения подстилающей поверхности и количества паводкообразующих осадков. Среднее количество осадков в исследуемые периоды имеют близкие значения. В первые годы после вырубки (1966-1975 гг.) объем паводков, образованных осадками менее 50 мм, на вырубленных водосборах превышал значительно (рис.7, А). На водосборах, покрытых коренным лесом, от 15 до 72% осадков до 15 мм задерживается кронами деревьев, поэтому такие дожди не вызывали большого колебания уровня воды. На свежих же вырубках максимальные расходы возрастали в 2-4 раза (рис.7, Б). При паводках, образованных небольшими осадками за 2-3 смежных дождя, максимальные расходы на водосборе с лесистостью 36% превышали предпаводочные в 3,6-25 раз. На водосборе 2, где вырубка была произведена только в верхней и средней части склонов, при таких осадках, уже через 4 года максимальные расходы были меньше, чем на водосборе со 100%-й лесистостью, а слой паводка был выше. Через 18-30 лет после проведения вырубки количество паводочной воды, равномерно распределенной по площади вырубленных водосборов, становится меньше, а максимум возрастает (рис.7, А, Б).
А
-Г 30
2
- 20 2 5
О
0
1966-1970 1971-1975 1984-1995 Годы
I I 1 111111II 2 I I 3 ^ 4 —е—Н
I---11 I-|2 I------13 I----14 —а—Н
Рис. 7. Изменение объема паводка (А) и отношения максимального расхода к предпаводочному (Qмакс/Qср; Б) на водосборах с коренным лесом (1, 4) и на вырубках (2, 3) в периоды лесовосстановления
при осадках (Н) менее 50 мм
Приходная часть водного баланса в кедрово-широколиственных лесах пополняется за счет снижения потерь на испарение и дополнительной конденсационной влаги. Количество расходной части в виде задержания осадков пологом леса в зависимости от типа леса составляет 7-29% от общего количества выпавших осадков [4; 13]. На величину задержания осадков пологом леса влияют погодные условия конкретного года. Полог леса задерживает больше осадков в жаркие летние месяцы и при количестве более 15 мм, особенно в кедрово-еловых насаждениях [9-10]. Как показано в работах [10-11], интенсивность транспирации у березы, ели, осины с уменьшением возраста и при повышении температуры воздуха возрастает. Следовательно, в период активного роста молодняков на фоне повышения температуры воздуха и достаточной увлажненности увеличивается суммарное испарение с поверхности бассейна. Потери паводкообразующих осадков в
те
30
20 I
10
и 4
2
а
■+
■+
■+
1966-1970
1971-1975
1984-1995
Б
8
6
2
0
0
количестве до 50 мм на вырубленных площадях возрастают на задержание осадков кронами, на смачивание более сухой за счет большей эвапотранспирации почвы. Под полог лиственных лесов проникает больше осадков [10; 13], поэтому амплитуда колебания уровня воды при прохождении дождя возрастает на водосборах, покрытых лиственными молодняками, значительно.
Продолжительность паводков при осадках более 50 мм оставляет 2-23 дня (табл. 5). Самыми продолжительными были паводки в 1968, 1971, 1972, 1989 гг. - 26-18 дней. При паводкообразующих осадках выше 50 мм динамика объема паводков при лесовосстановлении происходит аналогично динамике при осадках менее 50 мм, но количественные характеристики паводочного слоя на вырубленных площадях по отношению к слою паводка водосборов с коренным лесом, являющихся контрольными при таких исследованиях, различаются значительно (рис. 8).
2.5 2,0
1.5 * 1,0
0,5
0,0
Шла
■ 1966-1970
□ 1971 -1975
□ 1984-1995
5-49
50-100 >100
Градации
>100
5-49 50-100
осадкое, ™
Рис. 8. Зависимость отношения слоя паводка, равномерно распределенного по площади водосбора, подвергшегося вырубке в верхней и средней части склона (А) и сплошной рубке (Б) к слою паводка бассейна с 100%-й лесистостью (Ку) в периоды лесовосстановления при осадках различной градации
Уже через 8-10 лет после вырубки среди возобновляемых лиственных молодняков доминирует береза, возрастает доля участия хвойного подроста. Возобновившиеся древостои имеют высокую сомкнутость, их средняя высота составляет 9-10 м, а размеры надземной фитомассы достигают 40% от ее количества до рубки [6]. Суммарный летне-осенний сток с площадей, покрытых лиственными молодняками, уменьшается по сравнению со слоем стока с водосборов, покрытых коренным лесом [8].
При сохранении хвойных лесов в нижней части водосбора сток воды в ручье в средние по водности годы был меньше на 10-30% относительно водосбора с коренными лесами. Уменьшение объема паводков наблюдалось через 7-8 лет после вырубки при осадках до 50 мм и чаще проявлялось через 15 лет восстановления при осадках более 50 мм. На водосборе со сплошной вырубкой при этих же условиях уменьшение слоя паводочных вод составило 20-60%. При осадках более 50% уменьшение объема паводка на водосборах 2 и 3 через 23 года после вырубки в среднем составляет соответственно 30 и 50%. Это происходит за счет увеличения потерь паводочного расхода на испарение и транспирацию (рис. 9), уменьшения меженного стока.
Рис. 9. Потери паводочного расхода при осадках до 50 мм (А) и более (Б) в периоды лесовосстановления
после вырубки коренного леса на водосборах 2 и 3
В связи с тем, что меженные расходы в экспериментальных бассейнах 2 и 3 через 15-30 лет после вырубки становятся ниже, чем в бассейне с коренным лесом, это приводит к возрастанию амплитуды расходов при подъеме паводка. При осадках больше 50 мм максимальные расходы при прохождении паводков могут превышать минимальные в 20-200 раз. Эти превышения могут наблюдаться и на водосборах, подвергнувшихся вырубке, и с 100%-й лесистостью. Но частота превышения максимальных модулей стока более чем в 20 раз на вырубленных площадях больше во все периоды лесовосстановления. Можно предположить, что преобладание в составе лиственных пород способствует формированию очень высоких паводков при прохождении тайфунов.
По мере зарастания вырубки происходит уменьшение водности участков реки, на водосборах которых произведена вырубка. На водосборе с сохраненным коренным лесом в нижней части склонов сток выше, чем в бассейне с преобладанием лиственных молодняков. Превышение паводочного расхода по отношению к контрольному наблюдается только в периоды с повышенным увлажнением. Эти превышения выше там, где оставлены лесные полосы с хвойными коренными породами (рис. 8).
Таким образом, на формирование паводка лесная растительность оказывает значительное влияние. При динамике лесовосстановления паводки отличаются по объему стока, по амплитуде максимальных расходов воды, интенсивности подъема. Характеристики дождевого паводка изменяются по мере восстановления лесной растительности и различаются даже между вырубленными площадями. При сохранении коренных лесов в нижней части водосбора водоносность этого участка малой реки через 15-30 лет после вырубки сравнима со средним расходом воды на водосборе, не подвергавшемуся вырубке. В период прохождения паводков в первые 15 лет лесовосстановления 43% от их общего количества на водосборе 2 - это паводки с максимальными расходами выше, чем на водосборе со сплошной вырубкой. Через 20-35 лет после вырубки количество таких паводков возрастает до 73%. Чаще всего случаи превышения максимумов на водосборе 2 встречаются при образовании паводка на спаде предыдущего. Это, вероятнее всего, связано с различием в накоплении и отдаче влаги почвогрунтами под различными фитоценозами.
В результате анализа более 200 паводков, образованных при осадках от 1,3-339 мм, выявлено, что рубка леса на небольшой части малой реки оказывает существенное влияние на скорость формирования и величину максимальных расходов воды. Регулирующее влияние возобновившихся лесных насаждений, произрастающих в различных частях склона, проявляется неодинаково. Выявленную динамику характеристик паводка между бассейнами 2 и 3 можно объяснить различиями в растительном покрове и составе фитоценозов на водосборе. Под воздействием лесной растительности различного состава, полноты и возраста характеристики водного режима в период повышенной водности значительно различаются.
Следовательно, вырубка коренного леса приводит к резким изменениям окружающей среды и перестройке связи: атмосферные осадки - подстилающая поверхность - речной сток. Эти изменения за 30-летний период прошли три стадии:
1. При вырубке леса резкие изменения происходят в первые 5 лет. Вследствие зарастания вырубки травами и кустарниками происходит подъем уровня грунтовых вод, увеличение количества осадков, достигающих поверхности почвы, влажности почвы и поверхностного стока и, как следствие, возрастание объема паводочных вод и максимальных модулей стока, возрастание эрозионных процессов, снижение качества речных вод.
2. Через 10 лет на вырубленных площадях преобладают лиственные древостои с высокой сомкнутостью. Под древостоями улучшается почвенный водообмен, возрастает эвапотранспирация. Это приводит к увеличению потерь паводочных вод, снижению доли подземного питания. За счет сохранения небольшого времени склонового добегания и большего поступления осадков под полог лиственного леса паводочный слой и максимальные расходы еще превышают эти характеристики на водосборе с коренным лесом.
3. Через 20-30 лет скорость изменений замедляется. На водосборах с восстановившимся древостоем возникает динамическое равновесие, соответствующее новым условиям окружающей среды. Произошло отмирание пионерных сообществ, увеличение средней высоты и диаметра древостоев и доли широколиственно-кедровых и кедрово-еловых лесов, возрастание запаса древесины. Не происходит значительных изменений в меженных расходах участков реки. Объем паводочных вод в экспериментальных бассейнах сохраняется примерно на одном уровне. Лишь при паводках за смежные дожди в количестве более 100 мм максимальные расходы превышают контрольные в 1,5-3 раза.
Вероятно, при дальнейшей динамике лесовосстановления и изменении физического состояния деятельной поверхности гидрологические характеристики исследуемых бассейнов будут иметь минимальные различия, связанные с неравномерным распределением осадков по площади бассейна, сглаживаться при экстремальных погодных условиях. Изучение этих процессов в опытном речном бассейне является актуальной задачей дальнейших исследований.
Литература
1. Архангельский, В.Л. Влияние Сихотэ-Алиня на синоптические процессы и распространение осадков / В.Л. Архангельский. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959.
2. Воронков, А.Н. Роль лесов в охране вод / А.Н. Воронков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 286 с.
3. Гарцман, И.Н. Паводочный сток рек Дальнего Востока / И.Н. Гарцман, В.М. Лыло, В.Г. Черненко // Тр. ДВ НИГМИ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 364 с.
4. Жильцов, А.С. Влагооборот в хвойно-широколиственных лесах и его изменение под воздействием сплошных рубок на западных склонах Южного Сихотэ-Алиня: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / А.С. Жильцов. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1975. - 27 с.
5. Жильцов, А.С. Оценка водоохранной роли лесов Приморского края: метод. рекомендации / А.С. Жильцов. - Владивосток, 1989. - 31 с.
6. Жильцов, А.С. Распределение жидких осадков в хвойно-широколиственных лесах и их вырубках в Южном Приморье / А.С. Жильцов, Т.М. Ильина, Н.К. Кожевникова // Экосистемные исследования горных лесов Сихотэ-Алиня. - Владивосток-Хабаровск, 2004. - С. 141-152.
7. Клинцов, А.П. Микроклиматическая и гидрологическая роль лесов Сахалина / А.П. Клинцов. - Южно-Сахалинск, 1969. - 180 с.
8. Кожевникова, Н.К. Преобразование осадков в сток в теплый период на водосборах с различной лесистостью и составом леса / Н.К. Кожевникова // Экосистемные исследования горных лесов Сихотэ-Алиня (ВУС). - Владивосток-Хабаровск, 2004. - С.141-152.
9. Молчанов, А.А. Гидрологическая роль леса / А.А. Молчанов. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 468 с.
10. Протопопов, В.В. Средообразующая роль темнохвойного леса / В.В. Протопопов. - Новосибирск, 1975. - 328 с.
11. Рахманов, В.В. Гидроклиматическая роль лесов / В.В. Рахманов. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 241 с.
12. Ресурсы поверхностных вод СССР. Приморье. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - Т.18. - 627 с.
13. Таранков, В.И. Гидрологический режим хвойно-широколиственных лесов Южного Приморья / В.И. Таран-ков. - Л.: Наука, 1970. - 120 с.
---------♦'----------
УДК 581.522.4 М.Т. Кръстев, И.А. Бондорина
ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ КЛЕНА ОСТРОЛИСТНОГО (ACER PLATANOIDES Ь) 'DRUMMONDII'
В статье рассматривается влияние физиологически активных веществ (ФАВ) при различных способах прививки на регенерационные процессы в месте срастания. Показано, что у клена остролистного Друммонди (подвой - клен остролистный) регенерация в месте прививки проходит наиболее успешно в случае применения в качестве стимулятора препарата «Эпин» и способа прививки за кору. Способы выполнения прививок при их стимулировании влияют на приживаемость.
Прививка является одним из широко используемых агротехнических приемов в возделывании древесных растений. В ГБС им. Н.В. Цицина РАН проводятся целенаправленные многосторонние исследования по совершенствованию и повышению эффективности вегетативного размножения интродуцентов, собранных в коллекциях дендрария сада путем прививки.
Одним из направлений этих работ является разработка различных методов и способов для воздействия на регенерационные процессы в зоне срастания с целью повышения эффективности прививки. Физиологически активные вещества (ФАВ) в настоящее время занимают одно из ведущих мест при разработке эф-
