Библиографическое описание:

Косумов Р. С., Демельханов М. Д. Водоохранные и почвозащитные функции лесных экосистем Чеченской Республики // Молодой ученый. — 2016. — №2. — С. 291-297.



 

Лес играет огромную роль в сохранении водных и земельных ресурсов, в улучшении окружающей среды. Леса выполняют важнейшие средо-образующие функции: полезащитную, почвозащитную (противоэрозионную), климато-защитную и др. Кроме того леса выполняют космическую роль, участвуя в процессе фотосинтеза, т. е. превращении костной матери в органическую и во многом и во многом определяя биохимические циклы. Положительное влияние лесов на питание грунтовых вод обычно не вызывает сомнений. Это связано с переводом значительной части поверхностного стока вод в подземный. Грунтовые воды, в свою очередь, питая реки, обеспечивают более высокий уровень воды в них зимой и летом (период межени). Весной же и при летних ливнях больше воды в реки поступает с безлесных площадей за счет поверхностного стока. Последний неизбежно связан с загрязнением вод продуктами эрозии почв и другими агентами, а также с вероятностью наводнений, их разрушительной силы.

Основной причиной увеличения грунтового и уменьшения поверхностного стока лесами является сохранение под ними хорошей водопроницаемости почв (защищена лесной подстилкой, разрыхлена корнями и т. п.), а также более равномерным поступлением влаги на ее поверхность (замедленная интенсивность таяния снега, гашение силы дождей пологом леса и др.). Во время дождя упругие струи воды с силой падают на ветви и с них мягко стекают на лесную подстилку, состоящую из опавших листьев и лесного разнотравья. Через подстилку вода медленно уходит в почву и по глубинным ее слоям стекает в реки. Таким образом, лес защищает почву от эрозии, берега рек от размывов. Зимой на кронах лиственных пород задерживается не более 3–5 % осадков, но зато тот снег, что упадет на лес, лежит там прочным мягким покрывалом.

Талые и дождевые воды в лесу интенсивно пополняют запасы грунтовых вод. Запасы грунтовых вод под лесами больше и потому, что в лесу происходит накопление влаги. Зимой толщина снега в лесу больше, чем в полях, поэтому почва меньше промерзает. Весной она быстрее оттаивает и начинает впитывать в себя талые воды. Рыхлая лесная подстилка, мхи обладают большой влагоемкостью, 1 м этой своеобразной губки в состоянии поглотить в условиях южной тайги до 6 кг дождевой воды. В лесу меньше скорость ветра и, следовательно, испарение. Летом подстилка уменьшает нагревание почвы и тем самым способствует сохранению в ней влаги. Под защитой леса земля медленно насыщается живительной влагой.

Вырубка лесов резко изменяет характер стока и гидрологический режим рек, вызывает бурные весенние паводки и резкое обмеление рек в летнее время. Для того чтобы водорегулирующее значение лесов проявлялось с максимальной эффективностью, они должны располагаться равномерно по всему водосборному бассейну реки.

Положительное влияние лесов на качество вод связано с процессом их фильтрации через почвенно-грунтовую толщу. Лесные воды (в том числе и поверхностного стока) всегда несут меньше взвешенных частиц и растворенных химических веществ, чем воды, поступающие с сельскохозяйственных полей, урбанизированных и других подвергающихся антропогенному воздействию территорий. Степень преимуществ качественного состава лесных вод над водами других категорий по мере возрастания антропогенных нагрузок продолжает увеличиваться. Это является свидетельством того, что леса как мощные экосистемы сохраняют еще значительный потенциал способности к самоочищению и противостоянию разрушительным силам техногенеза. Водоочистительная роль лесных экосистем настолько существенна, что их всё более используют для очистки загрязнённых вод.

Лесные экосистемы оказывают также благоприятное влияние на бактериологические и физические свойства воды. Вода осадков, взятая на пашне, имела коли-индекс (кол-во кишечных палочек в 1 литре воды), равный 18, а после прохождения воды через 45-метровую лесную полосу он уменьшился в 2 раза — до 9. В 5 раз увеличилась прозрачность воды.

При рубках лесов их водоохранные свойства резко снижаются или пропадают полностью. Если вырубки зарастают в результате вторичной сукцессии, то эти свойства довольно быстро восстанавливаются. Когда условия для проявления вторичной сукцессии нарушаются в результате цепных реакций, вырубки могут приходить в состояние опустынивания. Это наиболее вероятно в горных районах, где после сведения лесов интенсивно проявляется эрозия почв.

На воды особенно влияют те леса, которые растут по берегам рек. Леса перспективны для очистки вод, загрязненных удобрениями, ядохимикатами и другими веществами. Для этой цели ландшафты должны быть организованы таким образом, чтобы воды с полей, до того как попасть в источники, проходили через лесные массивы или лесные полосы рассредоточенным потоком.

На примере Чеченской Республики породный состав леса распределяется следующий образом: бук– 49 %, береза- 11, граб- 10, дуб- 9,6; клен- 3,4; липа, ольха и ясень — по 3 %, сосна- 2,5; осина, тополь и ива- 2,5; прочие- 3 %. Из всех лесообразующих пород твердолиственные составляют 69,5 процента, мягколиственные- 28, хвойные- 2,5 %, общий запас древесины- 48 млн. куб. метров. Наибольшими запасами лесных ресурсов располагают районы: Ачхой-Мартановский (16,7 %), Шатойский (13,9 %) и Итум-Калинский (13,7). Особую ценность представляют наиболее распространенные в республике буковые леса, которые произрастают в стране почти исключительно на Кавказе. Древесина бука используется для производства высококачественной мебели, паркета и других изделий. Бук восточный называют «царем» чеченского леса. Лесопокрытая площадь в республике составляет 345 тыс. гектаров (21 % территории), в ее древесно-кустарниковой флоре насчитывается 150 видов.

На Терско-Кумской низменности набор трав полупустынных и сухостепных ландшафтов позволяет выпасать здесь скот, особенно овец, круглогодично, так как снеговой покров в зимний сезон маломощный, стаивает или отсутствует. В этой части республики пастбища занимают 300 тысяч гектаров. Видовой состав травостоя, песчаные почвы и агроклиматические условия в сочетании, позволяют выводить и содержать здесь тонкорунные породы овец, приспособленных именно к таким условиям. И вкусовые качества мяса, молока, полученного от крупного рогатого скота или овец, выпасавшихся в полупустынной зоне, отличаются своими ценными особенностями.

В горно-луговом поясе республики имеются богатейшие ресурсы сочных трав субальпийских высокостойных и низкотравных альпийских лугов и ковров, площадь которых составляет 240 тыс. гектаров. Это пастбища и сенокосы для содержания крупного рогатого скота на субальпийских лугах и грубошерстных пород овец — на альпийских лугах и коврах. Леса, горные луга и степи Чеченской Республики богаты дикорастущими съедобными и лекарственными травами, ягодниками и плодовыми культурами. Пищевые виды таких растений можно подразделить на четыре группы:

а) Орехоплодные — бук восточной, лещина обыкновенная, липа сердцевидная, орех грецкий;

б) Фруктовые и ягодные — 28 видов, в их числе айва, алыча, виноград, яблоня, малина, смородина.

в) Растения, дающие напитки чайного и кофейного типа, прохладительные напитки — 107 видов, среди которых: душица, зверобой, мята, чабрец (чайные); цикорий, одуванчик, лопух, дуб скальный (кофейные)

г) Пряные (90 видов) — горлица, гравилат, девясил, донник, можжевельник, дикая рябина, полынь обыкновенная, тмин и др.

К хозяйственно ценным относятся также медоносы — их 340 видов, декоративные — 320 видов, дубители кож — 55 видов, ароматизаторы — 50.

Например, из медоносов, липа сердцелистная может дать с гектара до 1000 кг. меда, шалфей мутовчатый — до 730 кг, яснотка белая и донник лекарственный — по 500 кг. меда с гектара.

Из 2165 видов растений, составляющих растительный покров Чеченской Республики — 672 вида лекарственных растений, содержащих природные, экологически чистые, биологически активные вещества. Ресурсы лекарственных растений составляют 400 тонн в год. К таким растениям, например, относятся: девясил высокий, одуванчик лекарственный, зверобой пронзенный, мать-и-мачеха, душица обыкновенная, ландыш закавказский. Разнообразием видов и качеством лекарственных растений выделяется горная часть республики. Можно заметить, что многие дикорастущие растения одновременно являются и лекарственными, и пищевыми.

Сравнительно широко используются только некоторые виды пищевых дикорастущих — крапива, щавель, черемша, немногие виды плодов, орехи и ягоды. Мало применяются в пищу пряные и островкусовые растения. Многие дикорастущие растения имеют диетическое значение.

Дикорастущие пищевые и лекарственные растения могут иметь самое различное применение. Необходимо широко, но бережно собирать их, полнее использовать щедрые дары природы в пищевой, фармацевтической промышленности и в домашних условиях. Сырьем для деревообрабатывающей промышленности служат бук, дуб, ольха, клен и другие. При оценке флористических ресурсов республики, следует отметить, что в составе ее флоры есть ядовитые и вредные растения — это 195 видов, 9 % травостоя пастбищных и сенокосных угодий. При поедании различных ядовитых растений, у животных проявляются болезни и болезненные явления. Так, на центральную нервную систему влияет чемерица, лобелия, лютик ядовитый, белена; на органы пищеварения — горец вьюнковый, молочай, куколь и др. Некоторые виды вредных растений вызывают порчу молока, мяса — полынь горькая, подмаренник лук, кислица, молочай и др. Всего в республике 74 тыс. га засоренных ядовитыми травами и около 10 тыс. гектаров засоренных вредными травами пастбищ и сенокосов, это 16 процентов всей площади кормовых угодий.

Значительный ущерб лесам Чечни наносит несанкционированные рубки, как местным населением, так и военными. Вырубка лесных массивов привела к изменению почвогрунтовых и остепнению растительного покрова. Антропогенное воздействие привело к формированию и широкому распространению резко-травно бурьянной растительности. Подгорные леса сильно истреблены человеком и к настоящему времени сохранились лишь на не высоких хребтах и в пониженных долинах реки Сунжи и ее притоков и представлены малопродуктивными лесами. В прошлом здесь шире были распространены дубовые леса с примесью граба. Существующие лесные насаждения следует, прежде всего, оградить от дальнейших порубок, потрав скотом и пожаров. В итоге военных действий, рубок, выпаса скота в лесной зоне, сложилась негативная картина, требующая вмешательства, с целью устойчивого регулирования состояния и нормализации лесных ресурсов.

Оптимальная регуляция требует восстановления защитных функций леса. Руслозащитная роль насаждений всецело определяется их состоянием. С одной стороны, они должны пропускать через себя паводок, регулировать направление его сброса, не допуская подмывания и разрушения берегов, с другой стороны, прирусловые и русловые (островные) насаждения должны кольматировать твердый сток, подготовляя условия для формирования других, более производительных типов леса. В обоих случаях цель скорее достигается путем содержания насаждений и хорошем санитарном состоянии. Из мелиоративных мероприятий можно рекомендовать перегруппировку стоков, регулирование микростоков и борьбу с селями и оползнями. В типах верхней границы леса следует вести постоянные фенологические, климатические и гидрологические наблюдения; отмечать всякие изменения в жизни и состоянии насаждений, так как без этого невозможны целенаправленные мероприятия по усилению и продвижению верхней лесной, границы на безлесные пространства. Эти мероприятия рекомендуются для проведения в горно-лесных ландшафтах. Для улучшения горнозащитных свойств лесных насаждений необходимы следующие мероприятия: а) охрана и защита насаждений от самовольных порубов, потрав скотом, пожаров, болезней и вредителей; б) организованные прогоны скота, особенно по склонам с легко разрушающимися дерновыми и перегнойно-карбонатными почвами; в) формирование кустарникового яруса и регулярное омоложение его; г) организованное устройство волоков с последующей изоляцией их как путей концентрированного стока; д) регулирование и распыление микростока на склонах путем простейших жердевых и хворостяных препятствий, что одновременно способствует задержанию семян, их укоренению и прорастанию; е) организация стока по дорогам и тропам на склонах и по днищам балок.

На каменистых безлесных местах нужно применять посадки и посев в трещины скал, заполненные разрушениями, под камни и крупные глыбы на затененной стороне, создавая, таким образом, очаги; зарастания и обсеменения. На больших безлесных пространствах, где нельзя ожидать налета семян, но возможно семенное возобновление леса, целесообразно также создавать очаги обсеменения в благоприятных местах, высаживая группы сеянцев или саженцев. В.зависимости от условий группы нужно создавать по одной на гектар или несколько гектаров. Отдельные молодые деревья и группы их, которые могут играть роль в обсеменении, необходимо защищать, используя подручные средства, не только от потрав, но и от механических повреждений копытами.

Исходя из исключительно важного экологического значения лесов республики, задачами оптимизации лесных ландшафтов являются:

          увеличение покрытой лесной растительностью площади;

          повышение доли лесных насаждений ценных древесных пород;

          сокращение площади лесов, погибших от лесных пожаров, повреждения вредными организмами и от антропогенного воздействия (в том числе в результате военных действий), а также иных негативных факторов.

          интенсификация рубок ухода за лесом на основе современной нормативно-технической базы и повышение их качества;

          организация системы элитного семеноводства;

          внедрение лесопатологического мониторинга;

          максимальное использование естественного возобновления леса и создание условий для восстановления лесов хозяйственно ценными древесными породами;

          использование безвредных для флоры и фауны препаратов при защите леса от вредителей и болезней леса;

          обеспечение благоприятных условий рекреационного лесопользования без ущерба лесной среде;

          обеспечение надлежащей охраны и содержание особо охраняемых природных объектов и территорий, расположенных в пределах лесного фонда лесничеств;

При организации лесохозяйственной деятельности и санитарных рубок в горной зоне необходимо отказаться от практики их проведения в рамках лесничеств и перейти к планированию этих работ в разрезе водосборных бассейнов. На участках лесосек нужно исключить случаи выжигания древесных остатков. В зоне питания горных рек, где основное назначение лесных ландшафтов — климато-водорегулирующее, лесистость должна быть восстановлена до уровня 50–60 %.

Восстановление оптимальной численности и структуры диких животных в лесах Чечни возможно только при формировании охраняемой сети живой природы. Поддержание жизнеспособности популяций таких видов требует формирования экологического каркаса как сети особо охраняемых природных территорий, в узлах которых необходимо предусмотреть крупные базовые резерваты (массивы разновозрастных и разнопородных древостоев), расположенные в малодоступных и обширных охраняемых местообитаниях. Небольшой базовый резерват не может обеспечить круглогодичное пропитание животным, которые физиологически опираются на обширные кормовые пространства. Поэтому лесные резерваты должны быть соединены коридорами, которые обеспечат возможность для безопасной сезонной миграции животных. Линейные элементы каркаса в условиях горной Чечни должны варьировать до нескольких километров в ширину и десятков километров в длину. Экологические коридоры будут способствовать объединению отдельных популяций в мегапопуляцию, — условие, необходимое для восстановления и выживания большинства видов фауны на длительную перспективу.

Лесу свойственна более высокая влажность воздуха и верхних горизонтов почв. Глубинные слои почв под лесом обычно суше, чем под травянистыми сообществами. Движение воздуха в лесу. В глубине леса обычно практически полностью отсутствует ветер. Здесь имеют место в основном конвекционные перемещения воздуха. Если слои, прогретые в верхней части крон деревьев, как более легкие, поднимаются вверх, а их место занимает воздух, поступающий из-под полога. Ночью могут наблюдаться токи воздуха противоположного направления. Такие перемещения воздуха имеют существенное экологическое значение. Во-первых, семена многих подпологовых растений (кислица, орхидеи и др.) настолько малы, что захватываются и перемещаются конвекционными токами воздуха. Во-вторых, благодаря таким токам выравнивается концентрация углекислого газа. Обогащенный углекислотой воздух приземных слоев (результат разложения органических веществ в почве) поднимается в фотосинтезирующую верхнюю часть полога.

Температура почв в лесу — несравнимо более инертна. В лесах она практически во всех случаях остается более низкой, чем вне леса. Эти различия между лесом и полем максимальны в верхних слоях и постепенно убывают с глубиной. Весной из-за более позднего схода снега в лесу прогревание почв значительно запаздывает. Волна максимального прогревания смещается на июнь, и даже июль. В поле она проходит в мае.

Показателем, который одновременно отражает степень изменения метеорологических элементов среды (температуры, влажности воздуха, скорости ветра, наличия солнечной радиации), является испарение с постоянно увлажняемой поверхности, или испаряемость. Летом этот показатель мало различается в хвойных (вечнозеленых) и листопадных лесах. Как и другие метеорологические элементы, испаряемость закономерно увеличивается по мере движения от почвы к поверхности леса. По таким же закономерностям изменяется интенсивность физиологических процессов и средообразующая роль различных частей полога леса.

Растительный покров, и, прежде всего лес, являются одним из важнейших компонентов ландшафтов. Вырубка лесов, замена естественной растительности культурной, смена растительных ассоциаций сопровождаются значительными изменениями в ходе природных процессов, приводят к изменению облика ландшафтов, а иногда и к их значительной перестройке. В любом случае нарушение естественного покрова сопровождается формированием антропогенных модификаций природных территориальных комплексов. Так, на огромных пространствах лесной зоны умеренного пояса широко представлены леса вторичного типа. На вырубках, гарях и болотах леса первичного типа без вмешательства человека восстанавливаются крайне редко. Поэтому место хвойных и широколиственных лесов всё шире занимают осиновые, берёзовые и ольховые заросли.

Замена лесов и кустарников травянистыми ассоциациями и тем более пашней приводит к изменению соотношения тепла и влаги, гидрологических и геохимических условий, изменению почвенного покрова, фауны и т. д. Наиболее значительные ландшафтные изменения происходят при уничтожении естественной растительности по периферии лесных зон, которое может привести к необратимым нарушениям природных процессов, к смене природных территориальных комплексов. Сведение лесов по окраинам лесных зон сопровождается наиболее значительными перестройками существовавших в прошлом ландшафтов. Поэтому леса в подобных экстремальных зонах подлежат особой охране, а их эксплуатация должна носить строго ограниченный характер.

 

Литература:

 

  1.      Байраков И. А., Гакаев Р. А. Деградация почвенно-растительного покрова Чеченской Республики. В сборнике: Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В. И. Вернадского Сборник материалов 2-й Международной заочной научно-практической конференции. 2007. С. 104–105.
  2.      Биткаева Л. Х. Физическая география Чеченской Республики. Грозный, 2006. 158 с.
  3.      Вагапова А. Б. Географические последствия антропогенного преобразования горных фитоценозов для геосистем Чеченской Республики. Автореферат диссертации кандидата географических наук: 25.00.23 / Высокогорный геофизический институт. Нальчик, 2013
  4.      Вагапова А. Б., Сатуева Л. Л., Гакаев Р. А., Убаева Р. Ш. Экологическая регуляция и оптимизация лесных ландшафтов Чечни Сборник материалов IX Международной научно-практической конференции молодых ученых «Экологический интеллект — 2014».ДНУЗТ, г.Днепропетровск, Украина.
  5.      Воронков, Н. А. Основы общей экологии. Издательство Агар, Москва. 1997.
  6.      Гакаев Р. А., Зухайраева К. Я. Некоторые меры по снижению вероятности возникновения оползней в Чеченской Республике. Вестник Чеченского государственного университета. 2015. № 1. С. 179–183.
  7.      Гакаев Р. А., Зухайраева К. Я. Растительный покров высокогорных ландшафтов Чеченской Республики и его современное состояние. Молодой ученый. 2015. № 16. С. 112–117.
  8.      Гакаев Р. А. Активизация проявления оползневых процессов в горно-лесных ландшафтах Чеченской Республики. В сборнике: Актуальные проблемы экологии и природопользования Сборник научных трудов. 2014. С. 234–237.
  9.      Гакаев Р. А., Батукаев Н. С., Вагапова А. Б. К вопросу возникновения селей и динамики ландшафтов верховья реки Шаро-Аргун.В сборнике: Экологический интеллект — 2014. Материалы IX Международной научно-практической конференции молодых ученых. Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта. 2014. С. 59–61.
  10. Гакаев Р. А., Байраков И. А., Багашева М. И. Экологические основы оптимальной структуры лесных ландшафтов Чеченской Республики. В сборнике: Экологические проблемы. Взгляд в будущее Сборник трудов III-й научно-практической конференции. Ответственный редактор Ю. А. Федоров. 2006. С. 50–52.
  11. Гакаев Р. А. Высокогорные ландшафты Чеченской Республики и закономерности их распространения. Молодой ученый. 2015. № 15. С. 327–331.
  12. Константинов, В. М. Охрана природы. Москва, издательство Академия, 2003.
  13. Косумов Р. С. Антропогенная нагрузка на лесные ландшафты Чеченской Республики [Текст] / Р. С. Косумов, М. Д. Демельханов // Молодой ученый. — 2015. — № 24. — С. 285–288.
  14. Локтионова Е. Г., Бармин А. Н., Пучков М. Ю., Иолин М. М., Байраков И. А., Автаева Т. А., Мантаев Х. З., Гакаев Р. А. Экологическая токсикология: учебное пособие. — Назрань: Пилигрим, 2007. — 210 с.
  15. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Экология России. Москва. 1995.
  16. Никоноров А. М., Хоружая Т. А. Глобальная экология. Москва, 2003.
  17. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек. Москва, 1998.
  18. Рашидов М. У., Гакаев Р. А. Проблемы оздоровления окружающей среды Чеченской Республики. В сборнике: Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В. И. Вернадского Сборник материалов 2-й Международной заочной научно-практической конференции. 2007. С. 109–111.
  19. Рашидов М. У., Гакаев Р. А. К вопросу взаимоотношения общества и природы в Чеченской Республике. Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. 2007. Т. 2. № 3 (9). С. 146–149.
  20. Рыжиков В. В., Анисимов П. С., Самарский Г. Г., Газарянц С. К., Голубицкий А. А. Природа Чечено-Ингушской Республики, ее охрана и рациональное использование. Грозный: «Книга», 1991.
  21. Сатуева Л. Л., Алахвердиев Ф. Д., Убаева Р. Ш. Эколого-экономическая оценка лесных ресурсов Чеченской Республики. Перспективы науки. 2011. № 12 (27). С. 182–186.
  22. Убаева Р. Ш., Гакаев Р. А., Ирисханов И. В. Основы системной экологии. Назрань, 2015.
  23. Устаев А. Л. География Чеченской Республики. Природа, социальная сфера, экономика. Грозный, 2008.
  24. Gakayev R. A., Ubaeva R. A. Landslide hazard in the mountainous part of the Chechen Republic. Перспективынауки. 2012. № 6 (33). С. 199–201.
  25. Gakaev R. A. To the question of predisposition landslides in mountain landscapes of the Chechen Republic. В сборнике: Научные работы, практика, разработки, инновации 2013 года Cборник научных докладов. Sp. z o. o. «Diamond trading tour». Warszawa, 2013. С. 35–38.
  26. Gakaev R. A. Exogenous geological processes and phenomena in landscape basin of Argun river. В сборнике: Наука вчера, сегодня, завтра Cборник научных докладов конференции, посвященной 100-летию переезда Университета Варшавского в Ростов-на-Дону. Университет Варшавский, факультет права. Diamond trading tour, Высшая экономическая школа в Белостоке. СоюзполяковДона. Warszawa, 2015. С. 40–43.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle