Ґрунтозахисна роль лісу на водозборах Карпат The role of forest in soil erosion controlling at the Carpathian catchment area
Journal Title: Наукові праці Лісівничої академії наук України - Year 2017, Vol 15, Issue
Abstract
Наведено кількісну оцінку ґрунтозахисної ролі лісового покриву на гірських водозборах карпатського регіону. Розраховано показники твердого стоку (мо-дуль твердого стоку, каламутність води) на парних водозборах та в різних рельєфно-кліматичних умовах Карпат. Висвітлено залежності обсягів річного змиву ґрунту від стрімкості схилів і лісистості водозборів. З’ясовано, що ґру-нтозахисні властивості лісів ослаблюються із збільшенням стрімкості рельє-фу та зменшенням лісистості. Проаналізовано відмінності прояву ерозійних процесів на різних висотних смугах гірської системи, що зумовлюють вибір диференційованих методів оптимізації лісистості. Встановлено, що гірські ліси Карпат є потужним ґрунтозахисним факто-ром, здатним зменшувати ерозійні процеси, порівняно із польовими угіддями, майже у сім разів, сприяючи тим самим зниженню каламутності річкових вод майже у 19 разів. Сучасна (59 %) лісистість гірської системи покращує ці процеси в два рази. У просторовому вимірі захисна роль лісу змінюється залежно від стрімко-сті та висоти гірських схилів. На північно-східному мегасхилі Карпат вона сильніше виражена, ніж на більш стрімкому південно-західному. Вплив стрімкості схилів у розвитку ерозійних явищ досить відчутний у нижніх висотних смугах обох мегасхилів (до 800 м н.р.м.) із антропогенно зниженою лісистістю (20-60 %). У верхніх смугах гір (понад 800 м) негативна роль гірського рельєфу у розвитку ерозії елімінується високою лісистістю водозборів (60-80 %). Для зменшення ерозійних процесів і покращення чистоти природних вод запропоновано диференційовану систему лісівничо-меліоративних заходів. Soil protection function plays a significant role in a range of various forest func-tions. Nevertheless, the quantitative evaluation of anti-erosion and water-purifying properties of Carpathian forests, especially of the catchment areas, is practically not described in the literature. The establishment of critical and optimal soil protection factors for forestry is an urgent issue, as an indispensable precondition for the forest management according to the catchment principle. The objective of the research was to assess quantitatively the soil protection role of the forestland of the mountain watersheds, taking into account the local nature and forest conditions of the Carpathians. The object on which research focused are 33 river basins with an area of 25 to 6890 km2, with average altitudes of 450-1100 m asl. and slope steepness of 5-22°. The analysis of natural conditions indicates that the at-mospheric humidity and steepness of the south-western mega slope of the Carpathians are greater than the northeastern one, and therefore the solid runoff in the first case is more intense than in the second. The indicators of soil erosion and river turbidity significantly decrease with an increase in the forest cover of watersheds. This process is going when forest cove as at least at 12% level. As the steepness of the slopes increases, the soil protection properties of the forest are weakened. With steep slopes up to 5o, the forest in comparison with the field reduces solid runoff by 53 times, and with the steepness of 10, 15 and 20o, respectively, in 7.4, 4.5 and 3.4 times. The Carpathian mountain forests are a powerful soil protection factor that can re-duce erosion processes in comparison with field lands almost sevenfold, thus contrib-uting to a decrease in river turbidity almost 19 times. The modern forest cover of 59% of the mountain system improves these processes twice. In the spatial sense, the protective role of the forest varies depending on the steepness and height of the mountain slopes. On the north-eastern mega slope of the Carpathians, it is more obvious than in the steeper southwest one. The influence of the slopes steepness on the soil erosion is quite noticeable in the lower high-altitude layers of both mega slopes (up to 800 m) with anthropogenically reduced forest cover (20-60%). In the upper lanes of mountains (more than 800 m), the negative role of mountain relief on the development of erosion is eliminated by high forest cover of catchment areas (60-80%). In order to reduce erosion processes intensity and improve the purity of natural waters, a differentiated system of forestry-reclamation measures is required. In the lower mountain layer the main ones are the afforestation of steep slopes and eroded lands. In the upper part they are the afforestation of forest improvement plots and raising anthropogenically lowered upper boundary of the forest in the catchment with a forested area of <70%. In both cases, it is very important to create protective bands along the hydrographic network and lands with extensive agriculture.
Authors and Affiliations
Vasyl Olijnyk, Roman Viter
The dynamics of beech forests stands above-ground phytomass depending on their assessments indexes in the prevailing site types of Polonynsky Range of the Ukrainian Carpathians Динаміка залежності надземної фітомаси букових деревостанів від їхніх таксаційних показників у переважаючих типах лісорослинних умов Полонинського хребта Українських Карпат
In connection with differences in a height and development in the different site types the features of structural components forming of above-ground phytomass in the most prevailing site types are considered and their fo...
Complex assessment of larch species and hybrids perspectives for the Forest-Steppe of Ukraine conditions Комплексне оцінювання перспективності видів і гібридів модрини для умов Лісостепу України
Data on the integrated assessment of larch species and hybrids forest plantations in the Forest-Steppe of Ukraine are summarized. The research was carried out in three regions of Ukraine – Kharkiv (State Enterprise "Khar...
GIS-based prediction of the foliage browsing insects' outbreaks in the pine stands of the SE "Kreminske FHE"
To improve the detection and prevention of foliage browsing insects' outbreaks it is very important to reveal the forest plots, which are the most favorable for these pests. The aim of this research was to predict using...
Verticillium wilt on norway maple (Acer platanoides L.) in the east of Ukraine
Massive Norway maple decline was registered in forest and ornamental stands of the East of Ukraine. The pathogen was identified as Verticillium dahliae. It infects different maple species and some other forest trees. The...
Shape stability as a quality criterion for PCW-made blockboards Формостійкість як критерій якості столярних плит із вживаної деревини
The existing global planetary problems have given humanity impetus to rational use of wood, processing of wood residues and, in particular, investigation of the unutilised resource - used wood, the annual potential of wh...