РЕЖИМ ПОЧВЕННО-ГРУНТОВЫХ ВОД ОСУШЕННЫХМЕЛКИХ ТОРФЯНИКОВ
Санкт-Петербургская лесотехническая академия
Приводятся некоторые результаты многолетних (1974-1994 гг.) исследований режима почвенно-грунтовых вод (111 В) на мелких торфяниках почвенно-гидромелиоративного стационара кафедры почвоведения и гидромелиорации СПб ЛТА «Малиновский».
К таким торфяникам мы условно относим болота с глубиной торфа менее глубины осушительных каналов. Действие осушительной сети в таких условиях существенно отличается от глубоких торфяников. В частности, при расстояниях между каналами более 90 м кривые депрессии на межканальных полосах не формируются, а образуются только кривые спада непосредственно у каналов, основная масса стока поступает в каналы по верхнему хорошо водопроницаемому слою торфа и по контакту его с минеральным слабоводопроницаемым грунтом.Стационар заложен на территории Лисинского учебно-опытного лесхоза ЛТА в 1973 (в год осушения). Подробная характеристика опытных объектов стационара приведена нами в ранее опубликованных работах [Бабиков и др.. 1996]. поэтому ниже приводятся только основные сведения. Опытные участки (ОУ) I и II заложены на переходном болоте, а ОУ III и IV — на верховом болоте. Мощность торфа на ОУ I составляет 20-30 см, на остальных участках она колеблется в пределах от 40 до 80 см. На всех ОУ торф подстилается метаморфизированной практически водонепроницаемой ленточной глиной. Расстояния между осушителями на ОУ I и IV около 90 м, на ОУ II — 110 м и на ОУ III — 160 м. Проектная глубина осушителей около 1 м, к настоящему времени глубины каналов уменьшились и колеблются в пределах от 0,6 до 0,8 м. За каналами осуществлялся периодический уход.
На год осушения древостой на ОУ I был представлен редкостойной средневозрастной сосной (полнота 0,1-0,2) со вторым ярусом из молодняка березы (полнота 0,4-0,5); на ОУ II — приспевающей сосной (полнота 0,6-0,7) с небольшим участием молодой березы во втором ярусе; на ОУ III и IV — низкополнотной средневозрастной сосной с небольшой долей в составе молодой сосны (полнота 0,1-0,3).
Сразу же с первого года после осушения рост древостоев на всех ОУ резко улучшился: текущий бонитет к 1994 году по-
высился на ОУ I и II до I — 1а, на ОУ III и IV — до II — III, а на приканальных ПП на ОУ III — до I и I-II класса; радиальный прирост у сосны увеличился в 2-3,5 раза; многократно возросли средние приросты в высоту (до 30-48 см в год); на 0,2-0,4 возросла полнота древостоев. Характеристики многолетнего режима ПГВ на опытных участках |
||||||
Глубины ПГВ по опытным |
[ участкам |
|||||
Годы |
ОУ1 |
ОУ П ОУ Ш |
ОУ IV |
|||
Ср.ПП |
Пк.ПП |
Ср.ПП Пк.ПП Ср.ПП |
Пк.ПП |
Ср.пп : |
Пк.ПП |
|
Средние глубины ПГВ за V-EX, см |
||||||
1974-94 |
49,5 |
46,6 |
38,8 38,4 27,3 |
29,0 |
38,1 |
42,4 |
1974-83 |
42,2 |
37,1 |
30,8 29,6 22,4 |
22,0 |
32,1 |
36,5 |
1984-94 |
56,1 |
55,3 |
46,0 46,5 31,7 |
35,5 |
43,6 |
47,8 |
/>Глубины ПГВ на средину мая, см | ||||||
1974-94 |
32,0 |
30,8 |
19,9 23,0 16,6 |
17,3 |
28,6 |
34,1 |
1974-83 |
25,9 |
22,4 |
14,5 14,2 15,1 |
15,2 |
24,5 |
29,1 |
1984-94 |
37,5 |
38,5 |
24,9 31,0 17,9 |
19,1 |
32,4 |
38,6 |
Максимальные значения средних глубин ПГВ за V-IX, см |
||||||
1974-94 |
91,0 |
91,7 |
71,7 70,2 61,3 |
64,3 |
62,7 |
69,7 |
Минимальные значения средних глубин ПГВ за V-IX, см |
||||||
1974-94 |
12,3 |
14,8 |
8,1 9,5 2,9 |
1,9 |
15,1 |
15,8 |
Максимальные значения глубин ПГВ на середину мая, см |
||||||
1974-94 |
68,7 |
59,5 |
53,0 59,2 33,4 |
41,3 |
58,6 |
63,6 |
Минимальные значения глубин ПГВ на середину мая, см |
||||||
1974-94 |
9,8 |
15,6 |
6,0 11,6 1,0 |
1,7 |
14,2 |
16,2 |
Обеспеченность средних глубин ПГВ за V-EX 40 см, % |
||||||
1974-94 |
59,3 |
54,7 |
40,7 40,7 22,0 |
26,6 |
40,7 |
50,0 |
1974-83 |
45,2 |
35,6 |
16,3 16,3 6,7 |
0,0 |
6,7 |
26,0 |
1984-94 |
67,5 |
67,5 |
58,8 58,8 32,5 |
50,0 |
67,5 |
67,5 |
Обеспеченность глубин ПГВ на середину мая 20 см, % |
||||||
1974-94 |
78,0 |
78,0 |
31,3 36,0 26,6 |
26,6 |
78,0 |
87,4 |
1974-83 |
74,0 |
64,4 |
0,0 0,0 6,7 |
6,7 |
83,7 |
83,7 |
1984-94 |
76,3 |
85,1 |
58,8 67,5 41,2 |
41,2 |
67,5 |
85,1 |
Ср.ПП — срединная пробная площадь, Пк.ПП — средние по двум приканальным пробным площадям.
Из таблицы видно, что глубины ПГВ на пробных площадях (ПП) сильно варьируют годам в зависимости от погодных условий их с колебаниями в среднем за период вегетации от 2 до 92 см, на средину мая — от 1 до 69 см.
Среднемноголетние глубины ПГВ за период вегетации изменяются по разным ОУ в пределах от 27 до 50 см. глубины на средину мая от 17 до 34 см. Максимальные значения их наблюдаются на ОУ I и IV при расстояниях между каналами 90 м и лучше развитых древостоях, минимальные — на ОУ
III при наибольшем расстоянии (более 150 м) и низкополнотном древостое. Разница глубин при этом на срединных ПП достигает 11-22 см. Среднемноголетние глубины на средину мая на ОУ I и IV на всех ПП близки (29-34 см) и существенно больше глубин на ОУ II и III (17-23 см), где расстояния между каналами 110 и 160 м.
Известно, что на осушенных торфяниках для обеспечения удовлетворительного водно-воздушного режима необходимо понизить уровни ПГВ не менее 20 см на начало периода вегетации (средина мая) и не менее 40 см в среднем за период вегетации. Такие значения среднемноголетних глубин за период вегетации наблюдаются у нас только на интенсивно осушенных ПП (на ОУ I и ОУ IV).Глубины ПГВ более 40 см даже на интенсивно осушенных ОУ I и IV во многие годы не достигаются. Эмпирическая обеспеченность такой глубины изменяется от 22-27% на ОУ III до 50-59% на ОУ I. Даже на тех ПП, где текущий класс бонитета в настоящее время I — 1а, средняя за период вегетации глубина ПГВ более 40 см наблюдается не чаще чем в 60% лет. На средину мая по среднемноголетним данным понижение ПГВ на глубину 20 и более см достигается на всех ПП (глубины изменяются от 19,9 до 34,1 см), за исключением ОУ III. Обеспеченность такого понижения за 21 год наблюдений на ОУ I и IV более 78 %, на ОУ II — 31-37%, а на ОУ III — всего лишь 27%.
При сравнении средних глубин ПГВ за десятилетие (1974-1983 гг.) и за последующие 11 лет (1984-1994 гг.) отчетливо выявляется усиливающееся влияние на них улучшивших рост и состояние насаждений. По средним метеорологическим данным эти периоды существенно не различаются. На ОУ II и IV средние за 11-летние глубины ПГВ за V-IX увеличились на 11-18 см и на всех ПП превысили 40 см, а глубины на средину мая возросли на 8- 17 см, превысив на всех ПП 20 см. Если в первом десятилетии на ОУ II и IV средние глубины ПГВ за период вегетации больше 40 см отмечались 1-3 года, а на ОУ I — 4-5 лет, то во второй, одиннадцатилетний период такие глубины наблюдались на ОУ II в 7, а на ОУ I и IV в 8 годах.
Результаты показывают, что на мелких торфяниках по сравнению с глубокими в начальном периоде осушения требуется несколько меньшее понижение уровней ПГВ. Так, в первом десятилетии после осушения рост насаждений по I классу бонитета на ПП стационара происходил при среднемноголетних глубинах ПГВ за период вегетации соответственно 22-31 см и при глубинах на средину мая около 15 см. По-видимому, глубины 30 см в среднем за период вегетации и 15 см на средину мая с обеспеченностью их в многолетнем ряду не менее 50% можно принять в качестве нормы осушения для мелких торфяников. Расстояния между каналами более 90 м в подобных условиях не обеспечивают требуемого понижения уровней ПГВ.
Еще по теме РЕЖИМ ПОЧВЕННО-ГРУНТОВЫХ ВОД ОСУШЕННЫХМЕЛКИХ ТОРФЯНИКОВ:
- ПОСТОЯННЫЙ ПОТОК ГРУНТОВЫХ вод
- Индикаторы грунтовых вод
- ИНДИКАЦИЯ ПОЧВЕННО-ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ ПО РАСТЕНИЯМ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ
- Васенев И.И., Таргульян В.О.. Ветровал и таёжное почвообразование. Режимы, процессы, морфогенез почвенных сукцессий, 1995
- ГЕОХИМИЯ БОЛОТНЫХ ВОД
- ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ МИЦЕЛИЯ И СПОР ГРИБОВ В ТОРФЯНИКАХ
- ПРИБЛИЖЕННАЯ ОЦЕНКА САМООЧШЦАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИБОЛОТ В ОТНОШЕНИИ СТОЧНЫХ ВОД
- Франция Почвенная реферативная база Франции,цит. по переводу «Почвенный справочник», 2000.(Referentiel pedologique, AFES, 1998)
- Задержание снега и весенних талых вод
- РЕКУЛЬ ТИВАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНИКОВ
- ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВ ТОРФЯНИКОВ И СНЕГАЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
- Трансформация почв под воздействием солей буровых растворов и пластовых вод
- МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭМИССИЙ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ НА ТОРФЯНИКАХ Н. В. Лещинская, T. Д. Ярмошук, A. Тиле, M. Mинке, В. А. Рыжиков
- ТОРФЯНИКИ ЮЖНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ОЗ.БАЙКАЛ: МИКРОФЛОРА ИБИОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ