Почвозащитная роль лесов

Лес имеет большое почвозащитное значение. Он предохраняет почву от ветровой и водной эрозии как на той территории, где произрастает, так и на значительном расстоянии. Водоохранные и почвозащитные функции лесов взаимосвязаны. Главной причиной водной эрозии почв является по-верхностный сток, и в его регулировании леса играют решающее значение.

Для почв разного механического состава (с учетом лесоосушительной мелиорации) существует оптимальная лесистость (табл.3).

Тип почвы по составу	Оптимальная лесистость, %
Глинистые, дерново-подзолистые	50
Суглинистые, дерново-подзолистые	40
Супесчаные, дерново-подзолистые	30
Темно-серые и серые суглинистые	25
Выщелоченные черноземы	20
Песчаные почвы (абсолютно лесные)	100
Перегнойно-торфяно-глеевые на покровных супесях	100

Табл.3.

При весеннем снеготаянии и выпадении дождей, особенно на не покрытых лесом участках, возникает поверхностный сток, величина которого зависит от многих факторов. Под влиянием капель дождя и стекающей воды связь между почвенными частицами уменьшается, и они уносятся водными потоками. Процесс разрушения почвенного слоя и перемещение продуктов его разрушения водой называют водной эрозией. Различают два вида водной эрозии: плоскостную и линейную. При первой смыв частиц почвы и рыхлых пород происходит более или менее равномерно на значительной поверхности. При второй почва и грунты сносятся лишь на части площади, образуя вначале промоины, а затем ложбины, овраги и т. д.

Размеры и скорость эрозии различны и зависят от климатических условий, в первую очередь от количества и распределения осадков, физических и физико-механических свойств почвы и материнской породы, а также крутизны, экспозиции и протяжения склонов, степени нарушения растительного покрова, приемов обработки почвы, способов ведения лесного хозяйства и т. д. В одних случаях эрозия развивается медленно и при этом смывается лишь небольшая часть почвенной толщи, в других она протекает бурно и приводит к полному уничтожению всего почвенного слоя, а часто и значительной толщи материнской породы.

В горных условиях эрозия почвы нередко способствует возникновению селевых (грязе-каменистых) потоков. Обычно они формируются в бассейнах горных рек и пересыхающих водотоков. Селевые потоки, как правило, возникают на территориях, лишенных растительности.

Кроме водной, часто возникает ветровая эрозия, иногда ее называют дефляцией. Дефляция возникает под воздействием сильного ветра, разрушающего верхние слои почвы, чаще на плохо связанных, не покрытых растительностью песчаных почвах. При сильном ветре почва может быть выдута на глубину до 30 см и более.[5] Обычно эти явления наблюдаются весной, когда почва просыхает, а растения еще не успевают развить достаточно мощную корневую систему. Иногда почвы выдуваются вместе со всходами и даже молодыми растениями, особенно часто это происходит на бесструктурных почвах. Возникновению ветровой эрозии на лесных почвах способствует корчевка пней, а также сдирание подстилки в процессе механизированных заготовок на песчаных почвах. Такая эрозия сводит на нет результаты многовекового почвообразовательного процесса, а с ним и возможность не только естественного, но и искусственного возобновления.

В результате ветровой и водной эрозии теряется огромное количество питательных веществ в верхних слоях почвы, главным образом в гумусовом горизонте. Эрозия приводит к резкому ухудшению водно-физических свойств почвы – разрушению структуры, понижению влагоемкости и водопроницаемости, поверхность почвы сменяется менее плодородным слоем, а час-то и горной породой, трудно проницаемой для корневых систем растений. Эрозионные процессы резко снижают плодородие сельскохозяйственных и лесных угодий.

Большое значение для уменьшения эрозии почвы имеет лесная подстилка. Как известно, она образуется из опада хвои, листьев, веток, коры, отмерших травянистых растений и мхов. В подстилке обычно выделяют три слоя: верхний, почти не разложившийся, средний, полуразложившийся, и нижний, хорошо разложившийся. Мощность подстилки и мха возрастает по мере перехода от типов леса с недостаточным к типам с избыточным увлажнением. Подстилка способствует сохранению водопроницаемости почвы, а следовательно, переводу осадков во внутрипочвенный и грунтовый сток.

Большое значение для предупреждения и прекращения водной эрозии в лесу имеет механическое скрепление почвы корневыми системами деревьев и кустарников. Наибольшее противоэрозионное значение имеют многоярусные и смешанные насаждения. Их корневые системы сильнее пронизывают почву и проникают на большую глубину, чем корни чистых одноярусных древостоев.

Следует отметить, однако, что не все леса в одинаковой мере выполняют почвозащитную роль. Особенно ярко она проявляется в лесах на песчаных, легкоразвеваемых ветром почвах, по берегам рек, водохранилищ, в овражно-балочных системах, на небольших участках лесов, расположенных среди сельскохозяйственных угодий, по границам с альпийскими лугами, а также в горных лесах, произрастающих на склонах крутизной свыше 10°.[10]

Велика и многогранна почвозащитная и аккумулятивная роль лесов, произрастающих по берегам рек, озер, водохранилищ, каналов. Эти леса предохраняют берега от разрушений, аккумулируют аллювий в поймах, защищают крутые склоны долин от эрозии и оползней, предотвращая тем самым заполнение продуктами эрозии и заиление русел рек, водоемов. Прибрежные леса, как отмечалось выше, способствуют также превращению поверхностного стока, поступающего с вышерасположенных безлесных участков, во внутрипочвенный, улучшают химический состав и бактериологическое состояние воды. Леса, произрастающие по берегам рек, занимают разные элементы речных долин. Следует отметить, однако, что крупные деревья, произрастающие на меженных берегах, часто оказывают отрицательное воздействие на устойчивость берегов. В случае подмывания берега они, падая, выворачивают большие глыбы грунта и тем самым засоряют реки.

Особенно важна кольматирующая роль леса в районах, где имеют место карстовые явления. Там значительная часть поверхностного и внутрипочвенного стока попадает в карстовые воронки, которые переводят его в глубокие водоносные горизонты. Это способствует снижению весенних паводков и увеличивает поступление воды в меженный период.

Леса, расположенные у верхней границы леса, предотвращают также возникновение снежных лавин и ослабляют их разрушительную деятельность. В горах Тянь-Шаня и Памира, например, снежные лавины обычно образуются на склонах теневых экспозиций, не покрытых древесной растительностью.[11] Начиная подтаивать, масса снега скользит по поверхности крутого склона, развивая огромную скорость. При движении лавин происходит снос почвенного слоя. Субальпийские леса являются важным фактором противолавинной защиты и в ряде случаев влияние их оказывается столь значительным, что вызывает затухание лавинных очагов. Вырубки субальпийских лесов резко увеличивают лавинную активность.

Большую почвозащитную роль выполняют леса, расположенные не только вдоль водотоков, но и вокруг водоемов, особенно крупных и средних водохранилищ, созданных в связи со строительством гидроэлектростанций. В результате создания водохранилищ происходят значительные изменения гидрологических и климатических условий местности. Под воздействием волн возникает абразия – разрушение берегов, что вызывает потерю земельных угодий, перемещение населенных пунктов на новые места, заиление водохранилищ, ухудшение качества воды.

Для борьбы с такими нежелательными последствиями применяется комплекс агротехнических, агролесомелиоративных, гидротехнических и других мероприятий. Ведущее место, особенно в борьбе с эрозией почвы и абразией берегов, играет выращивание защитных насаждений.