Российские ученые выяснили, что промышленные рубки лесов меняют гидрологический режим сибирских рек

12.09.2017
Поделиться:

Ученые Института леса им. В.Н. Сукачева Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) исследовали влияние вырубок и последующего изменения растительного покрова на речной сток в разных климатических условиях Средней Сибири.

Исследователи пришли к выводу, что промышленные рубки являются основным антропогенным фактором, влияющим на водный режим. В зависимости от количества выпадающих осадков восстановление естественного водного режима после вырубки леса занимает от 20 до 50 лет. Результаты работы опубликованы в журнале Environments.

Лес играет важную роль в поддержании круговорота воды. Два ключевых процесса, которые зависят от типа растительности – это количество испаряемой влаги и сток. При этом, среди ученых и экспертов нет единого мнения о влиянии леса на гидрологический режим. Леса Средней Сибири из-за сплошных рубок представляют собой мозаику коренных древостоев и молодняков. В результате вырубок в бассейнах многих сибирских рек уменьшилась площадь хвойных лесов и увеличилась доля лиственных. Это значит, что для таежных зон Сибири оценка последствий лесозаготовок для речного стока крайне актуальна.

Ученые исследовали изменение водности рек в различных экорегионах Средней Сибири – сосновых насаждениях Северного Приангарья в районе с резко континентальным климатом и в темнохвойных лесах Западного Саяна с более мягкими зимами. Оказалось, что крупномасштабные рубки приводят либо к сокращению, либо к увеличению речного стока в зависимости от климатических условий.

Исследования взаимосвязи стока с климатическими параметрами и типом растительности проводились на нескольких экспериментальных водосборах. В Западном Саяне в первые два года после рубки сток резко увеличивается, а затем постепенно уменьшается. Своих первоначальных показателей он достигает только через 40 лет. Что касается Северного Приангарья, то там после концентрированных рубок низкие значения стока наблюдаются в течение 20 лет, после чего по мере лесовосстановления сток увеличивается. Эти различия можно объяснить особенностями влагооборота в лесу и на вырубках в зимний период.

«Зимой кроны деревьев задерживают до тридцати процентов снега. В условиях мягких зим снег испаряется обратно в атмосферу. В районах с резко континентальным климатом в морозную погоду под действием ветра сухой снег быстро осыпается с крон, что приводит к пополнению снегозапасов под пологом леса и снижению испарения с крон деревьев. На безлесных участках снег сразу попадает на землю, но в условиях Северного Приангарья с суровыми зимами он интенсивно испаряется из-за сильных ветров. На вырубках Западного Саяна снег за зиму накапливается из-за отсутствия метелей. Таким образом, в теплом климате зимний лес по сравнению с безлесными угодьями, работает как лучший испаритель. В холодном климате, где, как правило, растут редкие древостои, лес наоборот «работает» как накопитель снеговой влаги», — объяснила старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева КНЦ СО РАН, кандидат сельскохозяйственных наук Тамара Буренина.

Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. В дальнейшем ученые планируют оценить влияние глобального изменения климата на гидрологическую роль бореальных лесов. «Мы развиваем концепцию ландшафтного детерминизма, который обуславливает различный гидрологический эффект лесных экосистем в зависимости от географических условий поясняет суть исследований директор Института леса им. В.Н. Сукачева КНЦ СО РАН, доктор биологических наук Александр Онучин. «По мере изменения соотношения тепла и влаги будет меняться гидрологическая роль леса. Помимо этого, изучаем особенности гидрологического цикла в речных бассейнах, расположенных в различных ландшафтных зонах от лесотундры до лесостепи с учетом антропогенного воздействия. Это позволит выявить зависимость стока от лесистости и определить оптимальное соотношение лесных и безлесных территорий для водности рек в разных природных зонах», — заключил он.

ФАНО