Оценка влияния сплошных рубок на вынос биогенных элементов с малых лесных водосборов : На примере Карельского перешейка

• Автор: Вервейко, Илья Валентинович
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 178 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Состояние вопроса
1.1. Гидрологическая роль леса .......................................... 6 .
1.2. Химический состав вод лесных водотоков
1.3. Влияние сплошных рубок на водный баланс леса
1.4. Влияние сплошных рубок на химический состав вод лесных водотоков
1.5. Анализ состояния вопроса
Глава 2. Методика исследований
Глава 3. Объекты исследования
3.1. Климатическая характеристика района исследований
3.2. Рельеф, геология и почвы
3.3. Характеристика лесной растительности
Глава 4. Исследование почвенных условий водосборов и изучение динамики уровня почвенно-грунтовых вод
4.1. Основные характеристики и особенности почв опытных водосборов
4.2. Динамика почвенно-грунтовых вод в результате проведения сплошных
рубок
Глава 5. Исследование изменения элементов водного баланса в результате проведения сплошных рубок
5.1. Осадки
5.1.1. Режим выпадения осадков в период исследований
5.1.2. Оценка поступления жидких осадков под полог леса
5.1.3. Оценка запасов воды в снеге в лесу и на вырубке
5.2. Сток
5.2.1. Характеристика стока за период исследований
5.2.2. Оценка изменение модуля стока в результате проведения сплошных рубок
5.3. Оценка изменения суммарного испарения
5.4. Анализ изменения элементов водного баланса в результате проведения сплошных рубок
Глава 6. Динамика химических показателей вод лесных водотоков
6.1. Изменение выноса азота в результате проведения сплошных рубок
6.1.1. Общий азот...................-л ,.:
6.1.2. Органический азот
6.1.3. Минеральный азот
6.1.4. Анализ изменения выноса различных форм азота в результате проведения сплошных рубок
6.2. Изменение выноса фосфора в результате проведения сплошных рубок.
6.2.1. Органический фосфор
6.2.2. Минеральный фосфор
6.2.3. Анализ изменения выноса различных форм фосфора в результате проведения сплошных рубок
6.3. Исследование динамики химического потребления кислорода
6.4. Исследования изменения мутности воды лесных водотоков в результате проведения сплошных рубок
Заключение (выводы и рекомендации)
Библиографический список использованной литературы
Введение
Актуальность темы. Существующая в настоящее время практика рубок главного пользования на Карельском перешейке при хорошо выраженном здесь мезорельефе и распространенности легкоранимых почв приводит к негативным изменениям в лесных экосистемах. Возникают эрозионные процессы, активно выщелачиваются элементы питания, разрушается и вымывается органическое вещество почв. Возрастает эвтрофикация лесных водотоков и водоемов. Снижается водорегулирующая и водоохранная роль лесов, степень выполнения ими биосферных и социальных функций.
Целью работы является исследование влияния сплошных рубок на гидрологический режим лесных водотоков и вынос биогенных элементов с малых лесных водосборов в таежной зоне.
Основные задачи исследования. 1. Изучение гидрологического режима постоянных лесных водотоков и определение его изменений в результате проведения сплошных рубок. 2. Исследование изменений элементов водного баланса малых лесных водосборов в результате проведения сплошных рубок. 3. Определение влияния сплошных рубок на вынос биогенных элементов и изменение химических характеристик вод лесных водотоков. 4. Определение влияния не-вырубленных защитных полос вдоль водотоков на вынос биогенных элементов.
5. Изучение динамики уровней почвенно-грунтовых вод и определение влияния на них сплошных рубок.

атмосферных осадках. Последнее автором связывается с высокой миграционной способностью нитрат-иона, слабым сорбированием его почвой [24].
Американскими учеными [123] исследовался химический состав выпадающих атмосферных осадков, осадков, проникающих сквозь полог леса, просачивающихся сквозь лесную подстилку и почву, на двух малых лесных водосборах: покрытых сосново-лиственным лесом (Оклахома) и сосновым лесом (Миссисипи). В смешанном лесу 98 % выпадающих кислых осадков нейтрализуются: 50 % - в лесной подстилке и 48 % - в почве. В сосновом лесу нейтрализуется 75 % кислых осадков. Нейтрализация происходит в почве. Сосноволиственная экосистема аккумулирует сульфаты, нитраты, аммоний и теряет катионы оснований.
На опытном полигоне Таежный Лог (Валдай) [3] изучались потоки азота и фосфора, поступающие с осадками и кроновыми водами (под елью и сосной) и уходящие со стоком ручья, аккумулирующего воды с площади 45 га.
Проведенные исследования показали, что при прохождении через кроны деревьев поток минерального азота увеличился в 1,5, а минерального фосфора -в 11,7 раза. В общем потоке поступающего не поверхность почвы азота три четверти составляет его аммонийная форма. Вынос водами ручья минерального азота и фосфора меньше их поступления на полигон с атмосферными осад ками. Однако вынос нитратной формы азота заметно превысил его поток с осадками.
На Европейской территории России [92] исследовались условия образования из атмосферных осадков вод различного происхождения и их гидрохимические характеристики (в том числе и для таежной зоны).