Оценка влияния лесополос на снегонакопление в сухой степи

ЭКОЛОГИЯ

УДК 630.116.64 Е.Г. Парамонов,

А.А. Обидин

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЛЕСОПОЛОС НА СНЕГОНАКОПЛЕНИЕ

В СУХОЙ СТЕПИ

Ключевые слова: лесная полоса, снегонакопление, сосна обыкновенная, сухая степь.

Введение

Глобальное потепление климата переходит из области научного изучения в практическую плоскость, что подтверждается стационарными многолетними замерами различных параметров климата и особенно температурные условия приземного слоя воздуха и осадков. Исследователи Росгидрометеоцентра утверждают, что наибольшее потепление следует ожидать в Сибири, которое будет сопровождаться не только значительным ростом температуры, но и снижением количества осадков за теплый период года при некотором росте твердых [1, 2]. Значит, уже в настоящее время следует обратить серьезное внимание на задержание твердых осадков для пополнения почвенной влаги и нормального роста сельскохозяйственных культур.

Поэтому изучение особенностей снегозадержания полезащитными лесными полосами различной структуры и породного состава имеет существенное значение для выработки рекомендаций по созданию защитных лесных насаждений, способных эффективно защитить межполосные поля.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования послужили полезащитные лесные полосы в Кулундин-ском районе, произрастающие в условиях сухой степи на каштановых почвах вблизи границы с Республикой Казахстан. Но вначале на двух трансектах длиной 300 и 340 м, заложенных на открытом степном

месте, выполнили замеры высоты снежного покрова, используя снегомерную рейку. Всего было выполнено 368 замеров.

Затем по направлению преобладающих юго-западных зимних ветров проложена трансекта длиной 3050 м, которая пересекла 12 лесополос по следующей схеме с указанием числа рядов в полосе и расстояния между соседними: Береза/3 — 170 — Сосна/3 — 270 — Береза/2 — 260 — Вяз/2 — 200 — Тополь/3 — 250 — Сосна/3

— 270 — Тополь/2 — 300 — Сосна/2 — 300

— Вяз/3 — 300 — Вяз/3 — 270 — Вяз/3 — 230 — Сосна/3 диагональная — 230 — Клен/3.

Замер высоты снежного покрова проводится через 10 м в межполосном пространстве, а также у полосы с наветренной стороны, в центре и с подветренной. По высоте снежного покрова определяли длину снежного шлейфа с обеих сторон лесонасаждения. Эти данные послужили основой для расчета массы снега как внутри полосы, так и в шлейфах и межполосном пространстве. Всего обследовано 2 полосы из березы повислой, 2 — тополя бальзамического, 3 — сосны обыкновенной, 4 — вяза гладкого и 1 — сосны обыкновенной, посаженной диагональным способом. При прохождении полосы замерялась высота трех деревьев в каждом ряду.

Сосновые лесополосы создавались в небольших объемах, а главными породами были береза повислая и тополь бальзамический [3]. Но сосновые зарекомендовали себя с лучшей стороны на южных черноземах как по жизнеспособности, так и по влиянию на окружающую среду [4].

Результаты исследования

Все полезащитные полосы создавались в основном 2-3-рядными в расчете на продуваемую конструкцию, но с течением времени и без лесоводственных уходов они превратились в ажурные (табл. 1). Посаженные в одно время од-нопородные 2-3-рядные полосы различаются по высоте деревьев, что связано с биологическими особенностями древесных пород. Но замечено с повышением рядности в лесополосе происходит и более интенсивный рост деревьев в высоту.

В березовых насаждениях различия по высоте у деревьев составляют 0,4 м, в сосновых — 1,3, вязовых — 0,4 и тополевых — 0,2 м. На наш взгляд, это связано с тем, что в 2-рядных полосах деревья не испытывают недостатка в световой энергии, а в 3-рядных для деревьев среднего ряда подвержены отенению деревьями крайних рядов, и в то же время они не испытывают такого ветрового давления, которое испытывают деревья крайние. Деревья средние вынуждены более интенсивно расти в высоту и менее интен-

сивно — по диаметру. Самыми низкими оказываются деревья сосны в диагональной полосе, где они не контактируют друг с другом, они растут свободно и не затеняют друг друга. Такие деревья имеют живую часть кроны в непосредственной близости к земле и под действием длительно действующих ветров образуют более толстый ствол и по конструкции становятся ажурными.

Все без исключения полезащитные полосы оказывают сдерживающее влияние на воздушные потоки, и в силу этого образуются зоны затишья как с наветренной, так и с подветренной сторон, что выражается в образовании снежных шельфов различной протяженности. Как правило, подветренные шельфы оказываются более протяженными в сравнении с наветренными.

На открытом участке, без влияния лесополос, средняя высота снежного покрова составила по трансекте № 1 8,0±0,9 см, второй — 6,8±0,2, а в среднем — 7,35±0,7 см.

Характеристика лесополос и их влияние на снегонакопление

Таблица 1

Порода Число полос Число рядов Ширина полос Высота сред., м Протяжение влияния, м

наветр. шлейфа подвет. шлейфа между полосами

Береза 1 2 6 10,2 35 50 220

Береза 1 3 9 9,8 30 40 170

Сосна 1 2 6 7,8 30 40 210

Сосна 2 3 9 7,7 35 50 220

С. диаг. 1 3 9 6,5 30 70 230

Тополь 1 2 6 9,3 30 40 270

Тополь 1 3 9 9,1 10 20 220

Вяз 1 2 6 6,6 40 40 230

Вяз 3 3 9 7,0 25 30 230

Таблица 2

Влияние различных лесных полос на снегонакопление

Порода/ число рядов Высота снега, см Запас снега, м3/м пог.

навет шлейф поло са подв. шлейф меж полос навет. шлейф поло са подв. шлейф меж полос итого

Береза/2 20 35 39 17,8 6,2 0,35 7,8 49,7 64,0

Береза/3 30 50 26 13,0 4,2 0,50 10,4 22,1 37,2

Сосна/2 39 90 31 15,0 4,5 0,90 9,2 46,8 61,4

Сосна/3 32 55 28 14,5 5,1 0,55 13,3 31,9 50,8

Сосна/дг 24 60 29 17,7 5,3 0,63 8,6 40,7 55,2

Тополь/2 30 70 34 18,2 5,4 0,70 10,1 40,0 56,2

Тополь/3 23 70 39 17,0 1,7 0,70 7,8 42,5 52,7

Вяз/2 22 40 31 10,2 4,0 0,40 12,0 24,4 40,8

Вяз/3 29 52 32 14,7 3,5 0,55 7,6 39,0 50,6

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 7 (69), 2010

41

Мощность снежного покрова в шлейфе с наветренной стороны у различных лесополос различается довольно существенно (табл. 2). Если у 2-рядной вязовой она равна 22 см, то у сосновой — 39 (177,3%). Это связано с тем, что в сосновой полосе отмирание нижних сучьев от недостатка солнечной энергии не происходит, и полоса становится в нижней части непродуваемой, а это существенно снижает скорость ветра. Такое обстоятельство способствует большему накоплению снега и внутри полосы.

Несколько меньше накапливается снега внутри тополевых лесополос, хотя они стали ажурными. С подветренной стороны значительно больше и протяженность шлейфов, и высота снежного покрова больше. Такое положение отмечается у сосновых и тополевых лесополос. Мощность снега в межполосном пространстве не превышает в среднем 20 см, в то время как на незащищенном участке она составила немного больше 7 см.

Лесополосы 3-рядные в шлейфах и внутри себя накапливают больше снега в сравнении с 2-рядными полосами. Так, у сосновых и березовых сосредотачивается до 40% всех снежных запасов на дальности влияния, у 2-рядных — до 22%, то есть последние полосы больше накапливают снега в межполосном пространстве.

Для сравнимости были рассчитаны запасы снега на 100-метровой полосе шириной в 1 м на защищаемой каждой полосой пространстве. Оказалось, что на незащищенном участке накапливается до 7 м3 снега, а на защищенных — от 15,8 м3 у вязовой 3-рядной — до 26,7 м3 у бере-

Ключевые слова: фитопланктон, биоиндикация, сапробность, экологическое состояние, численность, биомасса, класс качества вод.

зовой — 2-рядной. Под защитой сосновых полос накапливается снега — от 20,5 до 24,0 м3 на 100 м2 защищенного поля. Наибольший эффект среди сосновых полос оказывается у полос с диагональным расположением деревьев.

Заключение

В условиях сухой степи наиболее жизнеспособными оказываются полезащитные полосы из сосны обыкновенной. К тому же они существенно влияют положительно на накопление снега в межполосном пространстве.

Библиографический список

1. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Т. 1. Изменения климата. — М.: ГУ ВНИИГ МИ-МЦД, 2009.

— 227 с.

2. Доклад о стратегических оценках последствий изменений климата в ближайшие 10-20 лет для природной среды и экономики Союзного государства // http: //www. Meteozf. ru/ default. Aspx.

— М., 2009. — 18 с.

3. Парамонов Е.Г. Кулундинская степь: проблемы опустынивания / Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ишутин, А.П. Симоненко. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2003. — 137 с.

4. Ишутин Я.Н. Сосновые лесополосы в степи / Я.Н. Ишутин, Е.Г. Парамонов / / Состояние и перспективы плодоводства, овощеводства и лесного хозяйства Западной Сибири. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. — С. 234-239.

Введение

В настоящее время в связи с ростом водопотребления и дефицитом пресной воды исследование современного состояния водных экосистем и оценка качества

+ + +

УДК 556.1 1.:556.524(571.13) Н.Н. Барсукова

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ БИОИНДИКАЦИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПРИТОКОВ СРЕДНЕГО ИРТЫША