Під гідрологічною роллю лісу слід розуміти багатогранний його вплив на формування водного балансу і річкового стоку. Про гідрологічну роль лісу написано досить багато. Тут простежуються дві основні концепції. Одні автори вважають, що ліс має важливе водоохоронне значення, тобто сприяє збільшенню річкового стоку і водних запасів у цілому. На думку В. В. Рахманова (1971), збільшення відносної лісистості водозборів на 1 % сприяє збільшенню річкового стоку на 1 мм. Інша група авторів навпаки вважає, що ліс споживає значну кількість вологи на життєдіяльні процеси, збільшує сумарне випаровування і тим самим зменшує річковий стік. Така протилежна оцінка гідрологічної ролі лісу пояснюється тим, що його вплив на водний баланс та річковий стік вивчався в неоднакових за природними умовами регіонах, а тому узагальнення цих даних не може бути достовірним. Багатьом вченим, які визнають повсюдний зволожуючий вплив лісу, закидається докір, що вони не беруть до уваги неоднаковий вплив кліматичних умов досліджуваних територій та водозбірних басейнів. Так, висока водність річок заліснених басейнів може бути результатом не стільки впливу лісу, скільки більш вологого клімату, який сприяє поширенню і росту дерев. Як відомо, закономірності горизонтальної зональності клімату, ґрунтів, рослинного покриву на рівнинах та вертикальної поясності в горах проявляються в тому, що більш вологому та холодному клімату відповідає лісовий покрив, сухішому і теплішому — інші типи рослинності. Не слід забувати і того факту, що на рослинний покрив землі, крім кліматично-грунтових умов, які змінюються в часі і просторі, значною мірою впливає господарська діяльність людини.

Говорячи про вплив лісу на гідрологічний режим території, слід відзначити і те, що не загальне зростання проценту лісистості водозбірних площ є результатом збільшення річкового стоку і водних ресурсів в цілому, а для кожного конкретного природного регіону існує відповідна кількісна оптимальна лісистість. Саме такою є водоохоронна лісистість, тобто така, при якій річковий стік досягає свого найвищого значення як кількісний показник водних ресурсів (Міхович А. І., 1973). Але в даному випадку мова йде не про загальну величину річкового стоку, а її підземну частину, придатну для господарського використання. Високий об’єм стоку властивий річкам з найбільшою рівномірністю стоку протягом року, тобто тим, живлення яких відбувається переважно за рахунок підземного грунтового стоку.

Зауважимо, що рівномірність річкового стоку залежить від різноманітних природних факторів у більшій мірі, ніж від впливу лісу. Сюди перш за все треба віднести особливості клімату і, зокрема, величину, характер та інтенсивність атмосферного зволоження, рельєф та вплив господарської діяльності людини.

У Карпатах 75 % загального об’єму річкового стоку припадає на паводковий. Це, в першу чергу, є наслідком значного атмосферного зволоження цього регіону, підвищеної зливової діяльності та гірського рельєфу, який посилює схиловий стік. Отже, рівномірність річкового стоку, тобто його зарегульованість, не може оцінюватися лише як результат впливу лісу. Значною мірою вона залежить від фізико-географічних умов того чи іншого регіону.

Незважаючи на певні розбіжності щодо оцінки лісу як фактора водності річок, існує ряд загальновизнаних науково обґрунтованих даних про вплив лісової рослинності на водний баланс та річковий стік. Вони зводяться ось до чого. Ліс на відміну від безлісих територій відрізняється своїм особливим радіаційним балансом, тобто своєрідними властивостями засвоєння сонячної енергії. Іншими словами, у лісі створюється особливий, відмінний від нелісових рослинних угруповань мікроклімат. Займаючи надземними вегетативними органами значний повітряний простір, ліс утворює шпаруватість підстеляючої поверхні. Листкова поверхня впливає як на збільшення конденсації вологи, так і сумарного випаровування. Лісова підстилка завдяки високій вологоємності стимулює вбирання вологи ґрунтом, а з другого боку затінює грунт, тобто є надійною охороною його від пересихання, а отже, від непродуктивного випаровування вологи. Під наметом лісу довше тане сніг, що знижує бурхливість паводків. Під лісовою підстилкою грунт менше промерзає і тому краще вбирає вологу під час танення снігу весною. Лісові грунти відзначаються високою інфільтраційною здатністю, чому сприяє також проникнення на значну глибину кореневої системи дерев.

Таким чином, у здатності лісу змінювати середовище, яке він займає, і виявляються його водоохоронно-захисні та водорегулюючі функції. Тому знання характеру, особливостей та інтенсивності проявлення цих функцій лісу є необхідною умовою, а також основою для розробки заходів по оптимізації гідрологічного режиму території, тобто цілеспрямованого регулювання водного балансу і річкового стоку. Іншими словами, знаючи, як змінюються водоохоронно-захисні та водорегулюючі функції лісу залежно від його породного складу, віку, продуктивності тощо, розподілу в просторі, лісистості водозборів, можна передбачати найбільш доцільні (з точки зору збереження й посилення захисних функцій лісу) моделі водозборів. Це стане у пригоді при веденні лісового господарства в горах, де так важливо не тільки зберегти, а й підвищувати водоохоронну роль лісів.

На відміну від рівнини на формування природного середовища в горах впливає ряд факторів, притаманних лише гірській місцевості, а саме: висота над рівнем моря, експозиція схилів та їх крутизна. Ці особливості гірського рельєфу визначають зміни екологічних умов у невеликому просторовому діапазоні. Так, з висотою місцевості змінюються термічний режим й атмосферне зволоження. Істотно впливає на термічний режим й атмосферне зволоження експозиція схилів.

Відомо, наприклад, що схили, зорієнтовані до напрямку вологоносних течій повітря, або, як їх називають, «навітряні», зволожуються інтенсивніше, ніж «підвітряні», захищені від цих повітряних течій. Крутизна схилів визначає також екологічні умови: чим вони крутіші, тим тонший шар грунту і тим інтенсивніше виявлені зміни термічного режиму, а в зв’язку з цим і величина атмосферного зволоження.

Згадані зміни екологічної обстановки тісно зв’язані з особливостями та характером гідрологічної і, зокрема, водоохоронно-захисної ролі лісу, а отже, і станом водних ресурсів. Так, зниження температури повітря і збільшення атмосферних опадів з підвищенням висоти викликає зменшення витрат води на сумарне випаровування, збільшує стік і водність гірських водотоків, густоту гідрографічної мережі. Таким чином, гідрологічні умови в гірській місцевості також підпорядковані змінам клімату по вертикальній поясності. Проте ці умови можуть істотно змінюватися з висотою місцевості під впливом орографії гірських схилів, тобто їх експозиції та крутизни. Якщо гірські хребти пролягають впоперек до напрямку панівних вологоносних течій, то навітряні схили відкриті цим повітряним масам, зволожуються сильніше, і тоді вплив висоти місцевості може компенсуватися і значно перекриватися під впливом експозиції. У Карпатах ці явища — не рідкість. Іноді метеостанції, розташовані нижче, реєструють більше атмосферної вологи, ніж розміщені вище в горах.

Вплив крутизни схилів на гідрологічні процеси, за даними багатьох дослідників, полягає в тому, що чим стрімкіші схили та однотипніший мікрорельєф, тим швидше вода стікає у водотоки. Але в гірських умовах найбільше значення для формування річкового стоку має глибина врізу русел водотоків у схили, яка інтенсифікує дренаж грунтових вод. Адже по глибоко врізаних у схили водотоках більше відслонених на денну поверхню водоносних горизонтів.

Таким чином, гірський рельєф є важливою умовою відповідного розподілу в просторі екологічних чинників, які безпосередньо впливають на гідрологічні процеси. Особливості орографії гірських схилів можуть безпосередньо впливати на річковий стік, інтенсифікувати його. Усе це свідчить про те, що водоохоронно-захисне значення лісу в горах більше залежить від елементів рельєфу, ніж на рівнині. Так, ліси на крутих схилах, відкритих вологоносним течіям повітря, і у високогір’ї мають більше водоохоронно-захисне навантаження, ніж біля підніжжя гір. Це, звичайно, вимагає природоохоронних та лісогосподарських заходів, спрямованих на збереження біологічної стійкості лісів.

Виходячи із нинішніх вимог збереження та примноження корисних властивостей лісу в горах і, зокрема, підвищення їх водоохоронно-захисної ролі, постає необхідність вдосконалення існуючих методів і способів лісокористування в горах. Ліси Карпат являють собою важливу лісосировинну базу, але використовувати її треба раціонально, не знижуючи корисних середовищетвірних функцій, а навпаки, зберігаючи і посилюючи їх.

Джерело: Чубатий О.В. Гірські ліси – регулятори водного режиму. Карпати. Ужгород. 1984

Tags: ліс