Олійник В.С. Водоохоронно-захисна роль гірських лісів Українських Карпат, її антропогенні зміни та шляхи оптимізації : Олийник В.С. водоохранно-защитная роль горных лесов Украинских Карпат, ее антропогенные изменения и пути оптимизации

Краткое содержание

У розділі розглянуто процеси формування водоохоронно-захисної ролі лісу, його різноманітних впливів на водний режим, проаналізовано праці вітчизняних і зарубіжних авторів щодо виконання лісами цієї ролі, її зміни під впливом господарської діяльності та шляхи оптимізації.

Під водоохоронно-захисною роллю лісу розуміють весь комплекс його впливу на ланки вологообміну, водні ресурси, режим стоку води та захист ґрунту від ерозії (Ткаченко, 1952; Побєдінський, 1979; Воронков, 1988). Її основною складовою є гідрологічна роль, яка формується в результаті регулювання вологи системою „насадження – ґрунт” (водорегулювальні властивості), позитивними наслідками якої є збільшення ресурсів ґрунтових вод (водоохоронна роль) та зменшення схилового стоку води і рівномірна віддача вологи у руслову мережу (стокорегулювальне значення). З водо- і стокорегулювальними ролями лісу тісно пов’язані його ґрунтозахисні властивості. Для умов Карпат основна суть водоохоронно-захисних функцій лісу полягає в запобіганні виникнення схилового стоку води та ерозійно-селевих явищ, регулюванні паводків і примноженні ресурсів ґрунтового живлення рік.

Гідрологічні функції лісу суттєво залежать від складу і віку деревостанів, ґрунтово-кліматичних і геолого-геоморфологічних умов, лісистості водозборів та інших факторів (Кітредж, 1951; Молчанов, 1960; Шпак, 1968; Побєдінський, 1979; Чубатий, 1984; Федоров, Марунич, 1985; Воронков, 1988; Олійник, 1996; Zeleny,1971; Kantor, 1984). Тому при їх вивченні необхідний регіональний підхід, який би враховував лісорослинні умови та інші природні й антропогенні чинники, що впливають на особливості лісового покриву і на його водний режим.

Думки дослідників щодо впливу лісу на режим стоку одностайні – ліс його поліпшує. Літературні дані по регіону Карпат (Шпак, 1968; Перехрест і ін., 1971; Бефані, 1977; Чубатий,1984; Олійник, 1989, Калуцький, Олійник, 2007) свідчать, що ліс зменшує піки паводків, стік водопілля і збільшує водність рік у сухі сезони. Проте кількісна оцінка цих процесів висвітлена слабо. Найбільшою мірою це стосується показників зменшення схилового стоку води і збільшення ґрунтового живлення водотоків. Дискусійним залишається питання впливу лісу на водні ресурси.

Неоднозначні наукові погляди щодо здатності лісу запобігати стихійним явищам, які зумовлюються атмосферними опадами (паводки, ерозійно-селеві і зсувні процеси). За даними досліджень, проведених в Альпійсько-Карпатській гірській системі (Перехрест і ін., 1971; Олійник, 2002; Третяк, 2002; Поляков, 2003; Zeleny, 1977; Riсki, 2001; Нedd, Badoux, Witzig, Luscher, 2005), така можливість лісу обмежується опадами досить широкого діапазону – від 80 до 554 мм, але в більшості випадків ними є дощі величиною 80-140(160) мм.

Рубки головного користування, особливо суцільні, погіршують водоохоронно-захисну роль лісу. Експерименти,  проведені в гірських системах США (Лалл, 1970; Хьюллет, 1970; Hibbert, 1967), Середньої Європи (Lutzke, 1968; Keller, 1968; Zeleny, 1977), Росії (Мельчанов, 1978; Лебедєв, 1982; Жильцов,1989; Данілік, Макаренко, 1990; Битюков, 1996) та Українських Карпатах (Чубатий, 1984; Олійник, 1999; Калуцький, Олійник, 2007), показують, що після суцільних рубок на водозборах збільшується сумарний стік води за рахунок інтенсифікації паводків і весняних повеней. У різних лісорослинних умовах зміни стоку неоднакові і коливаються від 10-15 до 300%. Менше змінюють водний режим поступові і, особливо, вибіркові рубки. В умовах високої лісистості (більше 75-90%) слабко змінюють стік води й суцільні рубки, що несуттєво знижують лісопокриту площу. На водоохоронно-захисні властивості лісу впливає технологія лісосічних робіт (Поляков, 1965; Побєдінський, 1979; Парпан, Олійник, Кудра, 1988). Найбільш небезпечні в цьому відношенні суцільнолісосічні рубки з тракторним трелюванням деревини.

До кола найменш вивчених питань лісової гідрології належить тривалість відновлення стокорегулюювальних властивостей лісу після господарського втручання. Дослідження, проведені в Східній Європі  (Побєдінський, 1979; Чубатий, 1984; Анікієва, Курбак, 1989; Битюков, 1996; Олійник, 1999), показали, що цей процес залежно від лісорослинних умов, способів рубок, ступеня пошкодження ґрунту та способів лісовідновлення може тривати від 10-15 до 30-40 років. Терміни відновлення цієї ролі лісу після несуцільних рубок коротші, ніж після суцільних.

Сучасні пропозиції щодо підвищення водоохоронно-захисних властивостей лісу в Карпатах зводяться в основному до збільшення лісистості (Перехрест і ін., 1971; Олійник, 1996) та обмеження головних рубок. Пропонується відмовитися від суцільних рубок, віддаючи перевагу поступовим і вибірковим (Швиденко, 1996; Генсірук, 2002) або лише вибірковим (Чернявський, 2005) та санітарним (Шлапак, 2004). О.Ф. Поляков (1980) рекомендує назначати рубки залежно від водорегулювальної місткості основних типів лісу. При низьких показниках вони не допускаються, а при достатньо високих їх можна проводити всіма способами. На цей час обґрунтована доцільність ведення господарства із врахуванням лісівничої ситуації на гірських водозборах (Побєдінський, 1979; Чубатий, 1984; Олійник і ін., 1986; Кульчицький-Жигайло, 1989; Коваль, 1996; Олійник, 1996; Битюков, Щінніков, 1996; Ткач, 1998). Його можна здійснювати за умов встановлення для водозборів критичної та оптимальної лісистості, допустимої площі вирубок, а також застосування різних способів рубок залежно від лісистості водозборів та структури їх деревостанів.

Загалом для регіону Карпат найбільш актуальним питанням є вияснення висотно-типологічних закономірностей регулювання вологи та схилового стоку води системою «насадження-ґрунт», встановлення оптимальнох способів та обсягів рубок головного користування на водозборах і тривалості відновлення на них стоку води під час формування нового покоління лісу, визначення ступеня впливу лісистості на режим річкового стоку, особливо в екстремальні метеорологічні умови, уточнення параметрів пошкодження ґрунту на лісосіках із метою зниження лісоексплуатаційної ерозії, а також опрацювання комплексної системи заходів щодо підвищення водоохоронно-захисних властивостей гірських лісів.