Какое значение лесополос в борьбе с засухой?

1 ответ на вопрос “Какое значение лесополос в борьбе с засухой?”

  1. Beazeswyn Ответить

    Защитные лесонасаждения в совокупности с другими звеньями травопольной системы земледелия значительно сократят поверхностный сток.
    Что же произойдёт с нашими реками, не будут ли они после этого более мелководными?
    Согласно учению о влагообороте, величина годового стока рек зависит от количества водяных паров, приносимых извне с морей и океанов.
    Все проводимые мероприятия по агротехнике, орошению и полезащитному лесоразведению не могут повлиять на количество водяных паров воды, приносимых с морей и океанов. Следовательно, общий годовой сток наших рек останется без существенных изменений.
    После осуществления всей системы лесомелиоративных мероприятий в неразрывном комплексе с травопольной системой земледелия произойдёт значительное сокращение лишь поверхностного стока, особенно весенних и ливневых паводков и связанных с ними смыва и размыва почвы. Так как эта система претворяется в жизнь на огромной территории степной и лесостепной зоны, то этим самым в значительной мере уничтожаются причины засорения и заиления рек и водохранилищ и сэкомомятся огромные средства, расходуемые сейчас на борьбу с оврагами, мелями и перекатами.
    Наш крупнейший знаток водного баланса проф. М. А. Великанов, говоря о конечных результатах гидротехнических и агротехнических мероприятий, не учитывая, однако, влияния сети полезащитных лесных полос, как известно, в засушливых условиях не отделимых от современных агротехнических мероприятий и усиливающих их эффект, приходит к следующим выводам: « . . . . поверхностный сток вначале уменьшится, внутригодовое распределение сглаживается, испарение, в частности транспирация, возрастает, но всё это идёт лишь до того предела, когда установятся новые взаимоотношения между составными элементами водного баланса, на этот раз уже для всей территории, питающейся влагой от Атлантического океана, территории, которую нужно рассматривать уже в целом от Балтийского побережья и до горных хребтов средней Азии» (Водный баланс суши. М., 1940).
    Далее, проф. М. А. Великанов делает заключение: «Следовательно, искусственное увеличение транспирации в одних районах в результате лишь увеличит интенсивность влагооборота и где-то увеличит количество выпадающих осадков, а усиленная инфильтрация, вызываемая гидротехническим строительством и интенсификацией сельского хозяйства, после достаточно длительного периода, связанного со временем добегания грунтовых вод, в конце концов приобщит грунтовые воды к речному стоку и восстановит его, хотя и в несколько преобразованном гидрографе».
    С другой стороны, проф. Б. В. Поляков, касаясь изменения водного режима бассейна Дона в результате внедрения травопольной системы земледелия, заявляет: «… если принять во внимание, что даже такая большая река, как Дон, имеет ныне объём весеннего половодья в среднем около 75% годового объёма, а малые бассейны значительно больше (в некоторых случаях почти до 100%), то, следовательно, должно наступить резкое снижение поверхностного стока, в особенности в балках и в реках малых бассейнов, которые или вовсе не имеют грунтового питания или имеют его в ничтожно малом количестве».
    «… если возможность значительного уменьшения поверхностного стока является бесспорной, то совершенно недоказанным является то, что поверхностный сток в значительной части можно превратить в подземный». Проф. Б. В. Поляков мотивирует это заключение тем, что движение подземных вод очень медленное и если даже будет увеличено грунтовое питание рек, то через несколько десятков лет и едва ли можно ожидать, что оно возрастёт в два раза.
    Оба цитируемых автора не принимают во внимание проводимых, по решению партии и правительства широких мероприятий по посадке полезащитных, приовражных, прижелезнодорожных снегосборных лесных полос и огромных работ по восстановлению и реконструкции лесов. Между тем, густая сеть новых зелёных, насаждений внесёт существенные коррективы к их прогнозам. Значительно будут улучшены условия инфильтрации (просачивания) снеговых и ливневых вод, и можно ожидать, что реки малых бассейнов и балки, почти не имеющие сейчас грунтового питания, будут иметь его. Проф. Б. В. Поляков вполне правильно отмечает, что движение подземных вод очень медленное и что увеличение объёма грунтового стока в реках больших бассейнов может наступить только через десятки лет после осуществления мероприятий по улучшению агротехники и по орошению. Однако это будет недоказанным и маловероятным для балок и рек малых бассейнов. Здесь время добегания грунтовых вод значительно сократится, ввиду близости мест усиленной инфильтрации снеговых (и ливневых) вод.
    Прибрежные и лощинные леса, приовражные и полезащитные лесные полосы будут препятствовать сносу снега, уменьшать промерзание почвы, удлинять период снеготаяния и улучшать водопоглотительные свойства почв, вследствие чего за счёт сокращения поверхностного стока увеличится объём грунтового питания рек малых бассейнов, а по закону перехода количества в качество небольшие увеличения объёмов грунтового питания в каждом малом бассейне несомненно постепенно будет сказываться на усилении грунтового питания больших рек, так что и общий годовой сток останется почти неизменным. Он будет периодически колебаться в зависимости от количества водяных паров, приносимых с морей и океанов.
    Нет также оснований согласиться с тем заключением, что в результате улучшения агротехники вся экономия воды, полученная за счёт сокращения поверхностного стока, пойдёт на увеличение урожая, от чего сократится сток в реках. Во-первых, с улучшением агротехники (куда входят и системы полезащитных лесных полос) уменьшатся непроизводительные расходы почвенной влаги. Во-вторых, и это главное, почти вся вода, которая при создании урожая извлекается растениями из почвы, перегоняется ими в атмосферу и не пропадает даром, но где-то снова выпадает в виде осадков, поглотится почвой и частично стечёт поверхностным стоком.
    Здесь мы подошли к вопросу о климатическом значении сетей полезащитных лесных полос в совокупности с другими звеньями травопольной системы земледелия. Творец этой системы акад. В. Р. Вильямс отмечает: «… мы должны помнить, что планомерная борьба за передовую агротехнику способна изменить даже климат целых степей».
    Из климатических факторов прямое отношение к проблеме борьбы с засухой имеет влагооборот. Поэтому остановимся на нём несколько подробнее. Различают внешний и внутренний влагооборот (И. И. Касаткин. Круговорот воды на материках. М., 1933). Внешним влагооборотом он называет обмен воды между морем (океаном) и сушей (материком). С моря на сушу вода поступает в виде паров и выпадает в виде дождя, снега, града и пр. С суши в море вода возвращается по рекам (рис. 6).

    Рис. 6. Схема влагооборота по И. Касаткину
    Внутренним влагооборотом называют круговорот воды на суше, когда каждая частица воды, принесённая с моря, может выпадать на суше в виде осадков несколько раз, пока не попадёт тем или иным путём (подземным, поверхностно или непосредственно) снова в реку, а потом в море.
    Осадки приморских областей находятся в зависимости от внешнего влагооборота, а осадки внутриматериковых районов зависят главным образом от внутреннего влагооборота. Чем дальше находится какой-либо район суши от тех морей, с которых воздушными потоками переносится влага, тем большее значение для климата этого района будет иметь внутренний влагооборот.
    Осадки наших степных районов Европейской части СССР, Западной Сибири и Средней Азии зависят в основном от внутреннего влагооборота. Чем интенсивнее будет обращаться влага на всём протяжении от наших северных, южных и западных границ и до указанных районов, тем большее количество влаги будет доходить до них.
    Если внешний влагооборот недоступен воздействию человека, то внутренний влагооборот зависит от ряда местных факторов (рельефа, почвы и растительности), в той или иной степени изменяемых хозяйственной деятельностью человека.
    Сильно пересечённый рельеф, какой имеет место в лесостепной и северной части степной зон, особенно в центральных чернозёмных областях и западных областях Украины, способствует усиленному поверхностному стоку снеговых и дождевых вод, а стекающая в реки вода уже не будет участвовать во влагообороте. Поэтому все мероприятия по сокращению поверхностного стока будут увеличивать интенсивность внутреннего влагооборота. Одновременно они служат фактором, предотвращающим эрозию почв, которая в свою очередь уже на наших глазах усугубляет пересечённость рельефа, разрушение почвы и иссушение почвогрунта.
    Это блестяще показано акад. В. Р. Вильямсом, проф. А. С. Козменко и другими учёными. Приоритет в этой области также принадлежит СССР, ибо в капиталистических странах, особенно в США, занимались преимущественно разработкой отдельных приёмов борьбы со следствиями эрозии, а не с её причинами, причём проведение работ там ограничивается рамками отдельных земледельцев, что естественно не может дать эффективных результатов в разрешении такой проблемы, как борьба с эрозией почв.
    Для усиления внутреннего влагооборота необходимо накопление достаточных запасов активной влаги в почве, приземных слоях атмосферы, а также в прудах и водоёмах на всей территории степи и лесостепи.
    Особо важное значение в этом будет иметь растительность. Чем более мощным растительным покровом будет одета земная поверхность на всём пути от моря до наших сухих степей, тем интенсивнее будет внутренний влагооборот и тем дальше будут доходить осадки в глубь материка. На первое место здесь следует поставить древесную растительность. На кронах деревьев задерживается в среднем 20— 35% выпавших осадков, которые сразу же испаряются обратно в атмосферу и увлекаются воздушными течениями в глубь страны. Часть осадков задерживается на листьях, ветвях, стволах нижних ярусов древостоя и в лесной подстилке и медленно испаряется под пологом леса. Таким образом, лес имеет огромную испаряющую поверхность, в десятки раз превышающую занятую им площадь. Поэтому при достаточных запасах влаги в почвогрунте каждый гектар леса может испарять влаги больше, чем гектар открытого водоёма. Древесные породы интенсивно транспирируют большую часть года, а в незначительной части даже и зимой. Корни деревьев уходят глубоко в грунт и берут влагу из тех слоёв, где бы она оставалась неиспользованной для влагооборота.
    Теория о гидроклиматическом значении лесов разработана акад. Г. Н. Высоцким (1911) и не потеряла своего значения. Так как воздушные течения, несущие влагу в наши засушливые районы, согласно учению о влагообороте (И. Касаткин), могут иметь различное направление, то одинаково важно вести правильное лесное хозяйство и не уничтожать леса большими площадями во всей лесной зоне Европейской части СССР. Особое значение леса имеют на каменистых, скелетных, известковых почвах и на песках, где выпавшие осадки при отсутствии леса быстро просачиваются в глубокие слои грунта и надолго выпадают из влагооборота. Леса на склонах, берегах рек, водоёмов, балок, оврагов должны заходить из лесной зоны далеко на юг и юго-восток в область сухой степи, где они за счёт сокращения поверхностного стока и сноса снега будут иметь дополнительные источники влаги и испарять её в атмосферу, вместе с тем служить источником получения остро необходимой древесины.
    На богатых степных почвах нецелесообразно насаждать большие лесные массивы, здесь их роль будут выполнять полезащитные, приовражные и придорожные лесные полосы, сады и парки многочисленных населённых пунктов. Сама мелиорация климата здесь необходима для получения высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур, как продуктов питания и сырья для промышленности.
    Мелиорирующая роль лесных полос в этих районах будет заключаться собственно не в том, что они сами будут испарять большое количество влаги (что в известной мере имеет место), а в том, что они создадут условия для увеличения запасов активной влаги в почвогрунте и тем самым вместе с повышением урожайности увеличат транспирацию (испарение) всех сельскохозяйственных культур и особенно многолетних трав. Последние, так же как и леса, обладают огромной испаряющей поверхностью (например 1 га люцерны имеет при хорошем развитии поверхность листьев около 80 га). С этой точки зрения важны все мероприятия по коренному улучшению естественных лугов и пастбищ, занимающих большой процент площади. Однако продуктивность этих угодий и их увлажняющая роль сведены к минимальной величине. Известно, что растительный покров понижает температуру почвы и приземных слоёв воздуха, что имеет немаловажное значение для создания условий выпадения осадков.
    Итак, системы лесных полос, размещённые на всей территории степи и лесостепи в совокупности с отдельными лесными массивами, приовражными и прибалочными полосами, слившись в единый зеленый ландшафт с древесными, парковыми и плодовыми насаждениями многочисленных населённых пунктов, смягчат климат нашей степи, не говоря уже о безусловно доказанном улучшении микроклимата.
    Влажные воздушные массы, несомые с моря над непрерывными системами лесных полос и лесомелиорированных полей с более интенсивно транспирирующей сельскохозяйственной растительностью, при повышенной влажности приземных слоёв воздуха и пониженной температуре, с большей вероятностью будут выпадать здесь в виде осадков.
    Нам могут возразить, что увеличение запасов активной влаги в почве и приземных слоях атмосферы ещё не может создать условий для образования осадков, во-первых, потому, что воздух не находится в состоянии покоя, а непрерывно перемещается огромными массами, так что испарения с одного района будут унесены далеко за его пределы, во-вторых, для образования осадков необходимо определённое сочетание метеорологических условий (давление, температура, скорость ветра и пр.), которые человек ещё не может создать по своей воле.
    В ответ на первое положение необходимо подчеркнуть, что мероприятия, проводимые по решению партии и правительства, будут осуществлены не в одном каком-либо хозяйстве, районе или области, а на огромной территории юга и юго-востока нашей европейской равнины, в Западной Сибири и Казахстане.
    Такой разворот работ может быть выполнен только в условиях социалистической системы хозяйства. При таком масштабе и при такой всесторонности мероприятий вполне реально их влияние на усиление внутреннего влагооборота, т. е. на увеличение повторяемости и интенсивности осадков.
    Что касается второго положения, то всем живущим в степи знакомо такое явление, когда после длительного бездождного (антициклонического) периода наступают, наконец, благоприятные условия для образования дождя (давление, температура), появляется даже облачность, все с облегчением с минуты на минуту ждут дождя. Однако, вследствие полного истощения ограниченных запасов активной влаги, воздух остаётся недостаточно насыщенным ею, и иллюзия наступления дождя прекращается, или осадки выпадают микроскопическими дозами, и снова устанавливается сухая погода. При достаточных же запасах активной влаги не было бы таких явлений.
    На современном уровне знаний в области гидрологии, метеорологии и других наук трудно дать цифровой расчёт баланса влаги в степных и лесостепных районах.
    Но уже сейчас можно с достаточной определённостью сделать вывод, что при осуществлении травопольной системы земледелия и, как необходимейшего элемента её, сети полезащитных, приовражных лесных полос и прочих защитных насаждений:
    а) значительно сократится поверхностный сток весенних и ливневых вод;
    б) возрастут запасы активной влаги в почве, увеличится транспирация сельскохозяйственных растений, особенно многолетних трав, и усилится внутренний влагооборот;
    в) резко сократятся или во многих случаях полностью приостановятся водная эрозия почвы и связанные с ней засорение и заиление рек и водоёмов; уничтожатся причины возникновения и чёрных и песчаных бурь (дефляции);
    г) уничтожится неустойчивость и стихийность урожаев;
    д) годовой сток больших рек в нижнем своём течении останется без существенных изменений, так как он зависит от внешнего влагооборота, а верховья рек будут не менее полноводными, ибо вследствие усиления внутреннего влагооборота участятся случаи выпадения дождя.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *