Перед сучасним гірським лісівництвом поставлене завдання багатоцільового використання лісу, під яким розуміється таке господарське втручання, яке б поряд з отриманням деревини та інших продуктів забезпечило збереження і посилення усього комплексу його середовищетвірного впливу. В гірських умовах це має особливе значення, оскільки порушення якого-небудь одного компонента середовища може призвести до порушення екологічної рівноваги і погіршення природного середовища взагалі.

Так, невідповідне гірським умовам лісокористування може викликати посилену ерозію грунтів, бурхливі паводки, погіршення термічного режиму схилів, деградацію грунтотворних процесів тощо. Тому планування господарських заходів та організація території з метою оптимізації водоохоронно-захисних функцій лісу на гірських схилах повинні базуватися на водозбірному принципі, тобто водозбірний басейн повинен оцінюватися як територіально-господарська одиниця. Але водозбірні басейни гірських річок у зв’язку із значним розчленуванням рельєфу бувають різними за площею, формою рельєфу та іншими ознаками. Під водозбірним басейном слід розуміти частину земної поверхні, товща грунту якої разом з рослинним покривом і підгрунтям визначають стік води в окрему річку, річкову систему чи озеро. Розрізняють поверхневий і підземний водозбори, які не завжди співпадають. Але оскільки визначення вододілів підземного водозбору досить складне, то, як правило, для різних розрахунків річкового стоку використовують лише поверхневий водозбірний басейн.

Водозбірні басейни гірських річок складаються з менших водозборів, теж неоднакових за площею та природними умовами. Таким чином, водозбірний басейн гірської річки є сумарним поєднанням малих, або елементарних, водозборів. За визначенням А. І. Чеботарьова (1970), елементарний водозбір являє собою найменший за площею водозбір з явно вираженим руслом і більш-менш однорідними рельєфом, грунтом, підгрунтям та рослинністю.

В умовах Карпат у зв’язку з різкою зміною висоти місцевості над рівнем моря, крутизни схилів, яка в свою чергу зумовлює зміни в грунтово-геологічних умовах, неоднаковим розподілом тепла і вологи залежно від експозиції схилів та їх орієнтації відносно вологоносних течій повітря, а також ряду інших факторів, навіть елементарні водозбірні басейни не бувають однорідними в екологічному відношенні. Проте в окремих випадках невеликі елементарні водозбори залежно від положення на схилі можуть бути однорідними за екологічними умовами. На рівнинах з незначною пересіченістю рельєфу та невеликими перепадами висот над рівнем моря елементарні водозбори з однорідними екологічними умовами займають значно більші площі.

Отже, водозбірний басейн гірської річки слід розглядати як своєрідну природну систему, складену із нерівнозначних в екологічному відношенні частин. З другого боку, водозбірний басейн утворює цільну в гідрологічному відношенні систему, функціонування якої залежно від природних умов та господарської діяльності людини визначає індивідуальний для кожної частини розподіл атмосферної вологи по складових водного балансу. Постає питання, який розмір водозбірного басейну найбільш доцільний як територіально-господарська одиниця. Елементарний, тобто найменший у гірських умовах, водозбір нерідко займає надто незначну територію, яку не можна вважати самостійним природно-господарським комплексом, а тому вести господарство на таких водозборах недоцільно. Та це й важко здійснити через відсутність тут доріг. Виняток становлять хіба що особливо важливі з точки зору збереження водоохоронних функцій лісу гірські території, передусім ті частини схилів, де найбільша густота гідрографічної мережі гірських водотоків. Ведення господарства на елементарних водозборах може бути ефективним у зонах експлуатації мінеральних вод, розведення цінних видів лососевих риб, забору питної води тощо.

Щодо водозбірних басейнів головних гірських річок, то основною метою ведення господарства на них є підвищення зарегульованості річкового стоку і збереження водних ресурсів.

Приймати в цілому водозбірний басейн великої гірської ріки за господарсько-територіальну одиницю недоцільно в зв’язку із значною неоднорідністю природних умов у межах такого водозбору. Проте й басейн являє собою індивідуальний територіальний комплекс, який можна розглядати як самостійний гідрологічний район. Залежно від сукупності стокоформуючих та інших гідрологічних факторів у межах такого водозбору господарські заходи повинні мати специфічну спрямованість з точки зору збереження водоохоронно-захисного комплексу.

Головними критеріями виділення водозбірних басейнів як територіально-господарських одиниць повинні бути: відносна однорідність орографічної будови, наявність головного русла ріки середньої величини. Як правило, для карпатських умов це водозбірні басейни гірських річок, приток першого та другого порядків. Такі водозбірні басейни в горах співпадають з територіями лісництв, які нерідко мають назву цих річок. Площа таких лісництв та співпадаючих з ними басейнів річок коливається в межах від 2—3 до 7—9 тис. га.

У фізико-географічному і, зокрема, гідрологічному, а також у лісорослинному відношеннях такі водозбори певною мірою являють собою самостійні територіальні системи. Вони охоплюють нешироку гаму лісорослинної різноманітності, властивої даному гірському району, і в той же час є найменшою територіальною одиницею, тобто водозбірними басейнами з індивідуальними особливостями формування водного балансу та річкового стоку.

На водозбірних басейнах середніх за величиною гірських річок (приток головних гірських річок першого і другого порядку) з точки зору господарсько-територіальної одиниці вважаються найбільш ефективними водозбори з такими критеріями:

– відносна однорідність фізико-географічних та лісорослинних умов водозбору середньої гірської річки у своєрідному масштабному розумінні;

– охоплення типових для відносно невеликої гірської території, тобто водозбору, рослинних поясів починаючи від безлісих субальпійських лук-полонин до лісового поясу хвойних або ж листяних лісів;

– співпадання території такого водозбору з площею одного, двох, інколи трьох лісництв.

Басейн середньої гірської річки являє собою умовно замкнуту і цілісну систему в розумінні формування водного балансу і річкового стоку. Для нього характерний гармонійно взаємообумовлений вплив усіх компонентів зовнішнього середовища. В цьому і полягає принципова відмінність формування гідрологічних умов між водозбором середньої гірської ріки та елементарним водозбором у гірських умовах.

Під веденням господарства на водозборах слід розуміти організацію зайнятої ним території таким чином, щоб процент лісистості був близьким до оптимального, розподіл лісів за породним складом, віком та за іншими структурними особливостями забезпечив найвище збереження водоохоронно-захисного і в цілому середовищетвірного комплексу, задовольняв потреби народного господарства в деревині та інших продуктах лісу. Таким чином, ведення господарства по водозборах повинно бути спрямоване на багатоцільове використання лісу.

Лісистість водозбірних басейнів гірських річок Карпат досить висока і в основному рівномірна. В середньому відносний процент лісистості для 41 водозбірного басейну гірських річок як північного, так і південного мегасхилів Карпат становить 67 %. Що стосується динаміки зміни лісистості водозборів, то за останній час помітна тенденція незначного збільшення лісистості за рахунок залісення невеликих ділянок, що були під іншими категоріями землекористування. Проте ця прибавка лісової площі в певних масштабах компенсується виділенням лісових площ під будівництво газопроводів та ліній електропередач. У цілому ж відносна лісистість водозбірних басейнів гірських річок залишається і, можна припускати, буде залишатися стабільною. Отже, зміна проценту лісистості водозборів в умовах Карпат у найближчий час не може викликати зміни водного балансу і річкового стоку. А відносний процент лісистості водозборів як постійний фактор формування гідрологічних умов має враховуватись при плануванні лісогосподарських робіт і особливо таких, як головне користування лісом. Площі, де проведено суцільнолісосічні рубки лісу, повинні, хоча і відносно короткочасно, вважатися безлісими, тобто територіями, які позбавлені водоохоронно-захисного впливу. Наскільки такі території втратили водоохоронно-захисні властивості, згадувалось вище. Проте відомо, що на формування водного балансу території ліс впливає не тільки через загальну лісистість водозборів, а значною мірою й породним складом, віком, повнотою, продуктивністю та іншими структурними особливостями деревостанів.

Неоднаковий розподіл вологи атмосферних опадів по складових елементах водного балансу з різними за складом, віком та іншими структурними особливостями деревостанами може бути використаний для регулювання річкового стоку і в цілому водного режиму водозборів. Саме це слід враховувати при організації території водозбірного басейну та розробці конкретних заходів водоохоронно-захисного характеру на водозборах. Таким чином, регулюючи в межах водозбірного басейну співвідношення деревостанів з різним впливом їх на розподіл вологи, можна домогтися бажаного водоохоронно-захисного рівня як лісових, так і безлісих угідь.

Для розрахунку оптимального функціонування водоохоронно-захисного комплексу можна використати результати багаторічного вивчення водоохоронно-захисної ролі букових лісів Карпат та її зміни під виливом головних рубок і наступного природного лісовідновлення, яке розглядалось вище.

Схематично зміни в розподілі складових водного балансу під впливом суцільнолісосічної рубки проходять у кілька етапів. За десятирічний період після проведення рубки збільшується стік сумарний за рахунок істотного зростання поверхневого стоку, зменшується сумарне випаровування приблизно на величину затриманих лісовим наметом опадів. Потім стік поверхневий зменшується і досягає того рівня, що був до рубки лісу. Разом з цим підвищується сумарне випаровування, значно зменшується стік грунтовий внаслідок збільшення споживання вологи на життєдіяльні процеси молодого лісу порівняно з стиглим деревостаном.

Вплив двоприйомної рівномірно-поступової рубки на розподіл складових водного балансу проявляється також у збільшенні сумарного стоку в основному за рахунок зростання його поверхневої складової та зменшення сумарного випаровування. Але зміни ці виявлені в значно менших масштабах, особливо за період після

першого прийому рубки. Після другого, кінцевого прийому рубки зміни в розподілі складових водного балансу виражені більш контрастно. Проте вони недовготривалі. Пізніше усі елементи водного балансу кількісно наближаються до такої норми розподілу, що була до проведення рубки, за винятком сумарного випаровування, яке значно збільшується.

Таким чином, головні рубки в кількісному вираженні повинні бути у певному співвідношенні із загальною площею та запасом деревини всього водозбору, прийнятого за господарську одиницю. Співвідношення згаданих показників (наприклад, площі рубок до вкритої лісом площі водозбору) повинно бути оптимальним, тобто таким, яке б забезпечило стабілізацію бажаного розподілу витрачальних складових водного балансу. В даному випадку мова йде про те, щоб масштаби змін, викликані рубками, не могли порушити існуючий розподіл вологи.

У зв’язку з цим виникає питання, якою повинна бути приблизно оптимальна модель водозбірного басейну, яка забезпечила б, з одного боку, найсприятливіші умови лісокористування, а з другого — збереження та стабілізацію водоохоронно-захисних властивостей лісу? Не зовсім вичерпна відповідь на це питання може бути така: коли вся лісовкрита площа водозбору поділятиметься на рівні за розмірами категорії — вирубки, молодняки, середньовікові, пристигаючі та стиглі деревостани. Сумарний гідрологічний вплив цих вікових категорій лісів, з одного боку, забезпечить можливість безперебійного і тривалого користування лісом, а з другого — стабілізацію водного балансу та річкового стоку. Так, якщо певна кількість вирубок протягом відповідного часу викличе збільшення сумарного стоку, то рівнозначна цій площі частина молодняків і середньовікових деревостанів буде компенсувати це збільшення стоку за рахунок підвищеного споживання води на енергійний в цьому віці ріст дерев. Наявність же відповідної площі під пристигаючими і стиглими деревостанами гарантуватиме стабілізацію грунтового стоку. Відбуватиметься це за рахунок зменшення споживання вологи на транспірацію та більш ефективного, ніж в інших вікових категорій лісів, переведення поверхневого стоку в грунтовий, глибинний, та зниження фізичного випаровування з поверхні грунту завдяки добре розвиненому шару лісової підстилки і наявності лісового намету. Таким чином, регулювати розподіл витрачальних елементів водного балансу в межах водозборів можна відповідним співвідношенням вікових груп лісів та вирубок. У даному випадку збалансованість річкового стоку та інших складових балансу може бути досягнена внаслідок неоднакового споживання вологи різними віковими категоріями лісів, про що йшла мова вище. Таким вимогам відповідало б ведення нормального господарства, тобто такого, коли б усі вікові категорії лісів у межах водозбірного басейну розподілялись рівними за площею частинами. Це забезпечило б збереження та посилення водоохоронних і захисних властивостей лісу, рівномірність і безперебійність лісокористування. В цьому і полягає головна суть ведення господарства на водозборах.

А дальше якийсь гад вирвав сторінки (((:

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

Tags: ліс