Статья: Обоснование лесомелиоративных мероприятий на водосборной площади (на примере малой реки, Белгородская область)

Рис. 2. Распределение склонов по крутизне в пределах бассейна реки Лопань

Максимальная площадь приходится на территории с величиной уклона менее 3° (9 858,7 га, из которых к пашне относится 6 855,2 га) и с уклоном от 3° до 5° (3 036,8 га, из них к пашне относится 1910,34 га) (см. рис. 2). Площади земельных участков с уклонами поверхности от 5° до 7° занимают 992,1 га всей территории бассейна реки (из них к пашне относятся 413,3 га), с уклоном от 7° до 10° - 724,8 га территории (к пашне относятся 157,6 га). Земельные участки с уклонами более 10° занимают площадь 557,5 га (47,4 га в пределах пашни) и главным образом сосредоточены в границах овражно-балочных систем (табл. 2).

Таблица 2. Экспликация земель по уклонам в пределах бассейна р. Лопань

В результате выполненной работы установлены участки в пределах бассейна реки Лопань, для которых необходимо выполнение лесомелиоративных мероприятий в приоритетном порядке (рис. 3).

Каждая из перечисленных выше категорий участков отличается спецификой облесения и перечнем мелиоративно-хозяйственных мероприятий.

Лесные насаждения на эрозионно-опасных участках и на невыполаживаемых откосах оврагов и в верховьях балок, неудобных для использования под сенокосы и пастбища, создают для естественного закрепления грунта, уменьшения суффозионного размыва почв, регулирования процесса снеготаяния, уменьшения интенсивности поверхностного стока, задерживания и осаждения твердого стока, интенсификации естественного заращивания оврагов и вовлечения в хозяйственный оборот малопригодных земель. Также их применяют на участках, где склоны балок и речных долин сильно подвержены денудации, и поэтому они не участвуют в сельскохозяйственном производстве. Берега с меньшей степенью эрозионного разрушения используют под залужение, участки размещения плодово-ягодных и технических культур или пастбищные поля.

В днищах оврагов, балок и конусов выноса высаживаются донные насаждения -ило- фильтры. Они используются для минимизации негативных последствий существующих эрозионных размывов, предотвращения возникновения новых, максимального осаждения и накопления твердого стока, повышения продуктивности хозяйственных площадей и преобразования их в хозяйственно-ценные угодья.

Истоки рек используются под размещения массивных насаждений площадью порядка 3 га. Располагают лесные насаждения по обе стороны водотока шириной по 50 м и протяженностью не менее 300 м.

Перед осуществлением облесения истока реки осуществляют комплекс подготовительных работ, заключающийся в расчистке и обустройстве естественных выходов подземных вод (ключей, родников). Совместно с истоковыми насаждениями используют лугомелиоративные мероприятия и гидротехнические сооружения, которые создают у бровок овражно-балочных систем в виде распылителей стока, перехватывающих и ограждающих дамб. Исток реки Лопань берет свое начало в зеленой зоне в пределах с. Веселой Лопани.

Рис. 3. Участки сплошного и полосного облесения бассейна реки Лопань

Площадь зеленой зоны с. Веселой Лопани составляет 3,8 га, что в основном обеспечивает достаточную площадь для облесения истока. Однако необходимо провести дополнительные исследования для детализации параметров лесных насаждений у истока (соблюдение ширины по 50 м с обеих сторон водотока и длины - 300 м (250 м выше истока и 50 м ниже его)). Сплошное облесение участков бассейна реки Лопань необходимо выполнить на общей площади 433,3 га, в которая включает следующие участки:

- эрозионно-опасные участки и невыполаживаемые откосы оврагов и верховья балок, неудобные для использования под сенокосы и пастбища с крутизной склонов более 10° оставляют 46,8 га;

- эрозионно-опасные участки и невыполаживаемые откосы оврагов и верховья балок, неудобные для использования под сенокосы и пастбища с крутизной склонов менее 10° оставляют 283,9 га;

- днища оврагов и балок составляют 102,6 га.

В водоохранно-регулирующих целях необходимо полосное облесение - создание водорегулирующих лесных насаждений в виде полос. На территории бассейна реки Лопань есть участки, на которых сплошное облесение невозможно. С учетом рекомендаций Руководства по лесовосстановлению и лесоразведению в лесостепной, степной, сухостепной и полупустынной зонах Европейской части РФ (приказ № 328 руководителя Рослесхоза от 13.12.1993) система водорегулирующих защитных насаждений включает прибалочные, приовражные, приречные, прирусловые лесные полосы, применение которых осуществляется в зависимости от ландшафтных особенностей территорий.

Для полосного облесения участков бассейна р. Лопань в рамках реализации проекта Белгородской области «Зеленая столица» [О концепции областного ..., 2012] выделены территории, представленные в табл. 3.

Таблица 3. Распределение площадей водосбора р. Лопань (га) под закладку защитных лесных полос

На территории бассейна реки Лопань условий для создания системы приречных лесных полос не выявлено. Таким образом, в соответствии с полученными результатами работы необходимо осуществить лесомелиоративные мероприятия на эрозионно-опасных участках площадью 461,7 га (табл. 4), что позволит повысить общую лесистость бассейна р. Лопань с 6,9 до 10,2 % и увеличить общую лесистость в пределах водоохранной зоны с 20,7 до 33,4 %.

Таблица 4. Результаты повышения облесенности бассейна реки Лопань, га.

Полученную величину планируемой лесистости бассейна реки Лопань в размере 33,4 % следует считать минимально необходимой оптимальной лесистостью. Это соответствует существующим оценкам оптимальной лесистости ряда основных исследований. Так, в трудах А.А. Молчанова установлено, что для степных условий необходимая лесистость - 10 %, а в лесостепи - 20 % [Молчанов, 1966]. Исследованиями Гродзинського [1993] установлена необходимая лесистость территории степи на уровне 10 %, а лесостепи - 15 %.

Заключение

В результате выполненного картографического анализа геоморфологических особенностей водосборной площади реки Лопань были определены площади с различной степенью эрозионной опасности. На основании изучения материалов дистанционного зондирования удалось выявить те из них, которые лишены древесно-кустарниковой растительности и требуют облесения. Также по космоснимку выявлена облесенность вокруг истока реки Лопань.

На территории водоохранной зоны реки Лопань рекомендуется выполнить сплошное облесение следующих проектируемых площадей: эрозионно-опасные участки и невыполаживаемые откосы оврагов и верховья балок, неудобные для использования под сенокосы и пастбища с крутизной склонов более 10° - 46,8 га; тоже с крутизной склонов менее 10° - 283,9 га; днища оврагов и балок - 102,6 га. Таким образом, необходимая площадь для сплошного облесения участков бассейна реки Лопань составит 433,3 га.

Установлено, что на водосборной площади реки Лопань имеются участки, на которых сплошное облесение выполнить невозможно. Для данных территорий рекомендуется выполнить создание водорегулирующих лесных насаждений в виде полос (полосное облесение). С учетом ландшафтных особенностей исследуемой территории и существующими руководящими документами предлагается выполнить систему водорегулирующих защитных полос на следующих дополнительных площадях: 11,1 га (прибалочные и приовражные лесные полосы) и 29,3 га (прирусловые лесные полосы). Суммарная требуемая площадь под закладку защитных полос составит 40,4 га.

Выполнение предлагаемых лесомелиоративных мероприятий на расчетной дополнительной площади позволит повысить общую лесистость бассейна реки Лопань с 6,9 до 9 % и увеличить общую лесистость в пределах водоохранной зоны с 20,7 до 33,4 %.

Следует отметить, что проектирование лесомелиоративных мероприятий направлено не только на повышение качества водных объектов, но и позволяет одновременно решать вопросы повышения экологического (видового) разнообразия ландшафта, тем самым повышая его устойчивость. Повышение лесистости в пойменно-русловой зоне будет способствовать увеличению таких функций лесонасаждений, как водоохранные, почвозащитные, климаторегулирующие, санитарно-защитные, рекреационные, эстетические. Так же это способствует созданию благоприятных условий для обитания диких зверей и птиц, повышению продуктивности сельского хозяйства и экологического разнообразия.

Литература

1. Акулов П.Г. 1990. Научно обоснованная система земледелия Белгородской области. Белгород, Центр. -Чернозем. фил. ВИУА, Белгор. СХИ, 242 с.

2. Гродзинский М.Д. 1993. Основы ландшафтной экологии. Киев, Вища школа, 222 с.

3. Молчанов А.А. 1966. Оптимальная лесистость: (на примере ЦЧР). Москва, Наука, 126 с.

4. Никулина Е.С. 2017. Роль агролесомелиорации в изменении экологических условий почвообразования и произрастания сельскохозяйственных культур. Современные научные исследования и инновации. Электронный ресурс. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/05/82427 (дата обращения: 15 июня 2020)

5. О концепции областного проекта «Зеленая столица»: Распоряжение Правительства Белгородской области от 27.02.2012 г. № 116-рп. // СПС Консультант-Плюс. URL: http://www.consultant.ru/regbase/cgi/online.cgi?req=doc&base=RLAW404&n=26678&dst=100075#033 30416100861926 (дата обращения: 23 июня 2020).

6. Безухов Д.А., Голосов В.Н., Панин А.В. 2019. Оценка коэффициента доставки наносов малых водосборов в лесостепных и степных районах Восточно-европейской равнины. Известия Российской Академии Наук. Серия географическая, 4: 73-84.

7. Буряк Ж.А. 2014. Совершенствование подходов к оценке эрозионной опасности агроландшафтов с использованием ГИС-технологий. Научные ведомости БелГУ. Серия Естественные науки, 23 (194): 140-146.

8. Васильев С.А., Максимов И.И., Алексеев В.В. 2015. Энергетический подход к оценке эрозионно-транспортирующей способности водного потока на склоново-магроландшафте (обзорная). Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, 3 (19): 79-93.

9. Калиманов Т.А., Усова Е.В., Татосян М.Л. 2017. Водные ресурсы российской федерации, их использование и состояние. Общество. Среда. Развитие, 4 (45): 136-144.

10. Карпенко Н.П., Глазунова И.В. 2019. Управление земельными и водными ресурсами для снижения загрязнения рек на основе экспертных оценок эффективности природоохранных мероприятий. Природообустройство, 4: 102-108.

11. Крупко А.Э., Михно В.Б. 2019. Факторы, проблемы и основные направления устойчивого развития Центрально-Черноземного района. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: география, 1: 55-73.

12. Кузьменко Я.В., Лисецкий Ф.Н., Нарожняя А.Г. 2012. Применение бассейновой концепции природопользования для почвоводоохранного обустройства агроландшафтов. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14 (1-9): 2432-2435.

13. Лисецкий Ф.Н., Половинко В.В. 2012. Эрозионные катены на земляных фортификационных сооружениях. Геоморфология, 2: 65-77.

14. Лисецкий Ф.Н., Дегтярь А.В., Буряк Ж.А., Павлюк Я.В., Нарожняя А.Г., Землякова А.В., Маринина О.А. 2015. Реки и водные объекты Белогорья. Белгород, Константа, 362 с.

15. Решетников В.С., Корнилов А.Г., Лебедева М.Г. 2018. Изменчивость водного режима малых рек (на примере Белгородской области). Научные ведомости БелГУ. Серия Естественные науки, 42 (1): 71-79.