Викитека

Лесоводственные принципы и стратегия сохранения ландшафтов Курской косы

Posted by: admin at июля 13, 2009

Дюны Куршской косы по генетическим и морфодинамическим признакам можно условно разделить в основном на два типа: 1) заросшие неподвижные; 2) незаросшие подвижные (т.н. живые, или кочующие дюны). Первые представлены единым массивом авандюны (или передовой дюны), тянущейся вдоль морского побережья косы, а также береговыми песчаные валами, которые располагаются отдельными массивами параллельно авандюне с подветренной стороны. Вторые, напоминающие гигантские барханы, расположены на берегу Куршского залива и состоят из нескольких отдельных массивов. В настоящее время около 70% песков гряды закреплены древесно-кустарниковой растительностью (заросшие дюны), а также травяной растительностью (полузаросшие пески), соответствующие этапам серой и белой дюны. И только 30% лишены какой-либо растительности и представляют собой движущиеся барханы. Они обычно имеют крутой подветренный склон и подходят к самому берегу залива.[36]
Авандюна или защитно-пляжный дюнный вал (ЗПДВ) -генетическое природно-антрологенное образование, отдельные участки которого имеют возраст более 200 лет. Она сооружена против тотального наступления песков вглубь косы путем фиксации выносимого морем песка на пляж с помощью механических защит (деревянных щитов, клеток из хвороста и т.д.). Однако высокая лесистость косы предотвращает естественный процесс развития песчаной пересыпи. В результате массивы подвижных дюн не получают необходимой подпитки песка, переносимого господствую¬щими ветрами западных румбов и постепенно ссыпаются в Куршский залив.[36]
Подвижные дюны являются реликтовым образованием. Они сформировались в тот период, когда древесно-кустарниковая растительность на косе была практически уничтожена, а на ее прежнем месте господствовали интенсивные эоловые процессы. Массивы подвижных дюн чередуются с заросшими полностью закрепленными дюнами, т.е. покрытыми древесно-кустарниковой растительностью, имеющими в основном искусственное происхождение.
Между тем, сохранение подвижных дюн крайне необходимо, т.к. они являются главной достопримечательностью Куршской косы. С их потерей национальный парк лишится такой высокой рекреацион¬ной привлекательности, какую он имеет в настоящее время. Однако и авандюна также нуждается в сохранении, а в некоторых местах и в восстановлении, поскольку под воздействием штормов (особенно экстремальных) происходит интенсивная абразия ее наветренного склона. Местами размыв усугубляется дефляцией и сильной рекреационной нагрузкой, что приводит к развитию коридоров выдувания и «коридоров вытаптывания». На нарушенных участках дюн происходит проникновение песка с пляжа вглубь косы, а также морских вод, приводящих к затоплению лесных массивов и локальному заболачиванию.[36]
Таким образом, существует явная необходимость сохранения и восстановления дюн Куршской косы. С этой целью были проведены комплексные ландшафтно-экологические наблюдения и эксперимен¬тальные работы по изучению причин и масштабов нарушения дюн, лесорастительных условий и выработке способов их восстановления и стабилизации. Были заложены и описаны два опорных поперечных ландшафтно-экологических профиля Куршской косы, и шесть ландшафтно-морфологических профилей, пересекающих ЗПДВ. Выполнена серия экспериментов по лесомелиорации авандюны и восстановлению отдельных нарушенных участков.[36]

Фронтальная часть авандюны, испытывающая на себе наиболь¬шую степень разрушительного воздействия штормовых ветров, отличается фрагментарным распространением растительного покрова. После мощного разрушительного урагана, пронесшегося по косе зимой 1999 года авандюна сильно пострадала: приморский склон на большом протяжении был разрушен и лишен растительности, в авандюне образовались прорывы. В последующие 4 года при отсутствии сильных штормов в результате преобладания процесса аккумуляции песка над абразией и его транзита вдоль пляжа песок стал интенсивно отлагаться в виде прислоненных дюн и эоловых подушек. Песок продолжает накапливаться и закрепляться за счет разрастания длиннокорневищных трав-псаммофитон (колосняка, песколюба, осоки песчаной и др.).[36]
На вершине дюны формируются растительные микрогруп¬пировки с преобладанием среди кустарников различных видов псаммофитных ив, куртин розы морщинистой. Среди древесных видов распространена ольха черная, имеющая флагообразную форму, сосна горная, культивируемая с целью закрепления берегового вала. Преобладающей является колосняково-песколюбковая ассоциация, занимающая верхний склон, вершину и верхнюю часть внутреннего склона. Доминируют растения: песколюб песчаный (Ammophilla arenaria), колосняк песчаный (Elymns arenarius), чина приморская (Lathyrus maritimus). Для закрепления разрушенных и обнаженных участков авандюны они также часто разводятся искусственно, особенно последняя.[36]
Эти растения имеют мощную корневую систему, поэтому хорошо переносят засыпание песком, развивая мощные придаточные корни, дающие новые побеги. Поселившись на голом песке, они, благодаря вегетативному и семенному размножению, быстро разрастаются и при достаточной густоте травостоя полностью закрепляют и задерживают переносимый ветром песок. При этом развитие их проходит на рыхлых постоянно пополняемых песках.
Значительную примесь составляют другие виды, например: ястребинка зонтичная, льнянка душистая, вейник наземный. В нижней части восточного склона произрастают: полынь полевая, фиалка песчаная, чина приморская, осока песчаная, козлобородник шерстистый, изредка синеголовник приморский и качим метельчатый.[36]
Анализ материалов, полученных при картировании раститель¬ного покрова, позволяет сделать заключение об определенном его влиянии на морфологию ЗПДВ и его устойчивости к действию природных и антропогенных факторов. Например, на аварийных участках морского берега одним из основных факторов, способствующих разрушению авандюны и, соответственно, резкому снижению ее устойчивости является антропогенное воздействие. При постоянном его разрушающем влиянии (в основном, в местах несанкционированных пляжей и необорудованных спусков к пляжу) в теле авандюны формируются многочисленные «коридоры вытаптывания», приводящие к значитель¬ному, а местами и к полному ее разрушению (например, берег в районе пос. Лесное). Естественно, в таких жестких условиях существования растительный покров, потенциально способный снизить рекреацион¬ную нагрузку на таких участках и приостановить разрушение, сам сильно подвержен деградации.
Значительно приостановить такое разрушение берегового вала могут фитомелиоративные мероприятия; основной упор при этом необходимо сосредоточить на создании прислоненных дюн и эоловых подушек у наветренного склона авандюны путем травосеяния, а в последующем – посадки шелюги. Это позволит создать пологий и, кроме того, террасированный приморский склон дюны. При этом морские волны будут выклиниваться, скорость резко затухать при приближении к авандюне, а абразия, если не прекратится совсем, то значительно снизится. Кроме того, в этом случае насаждения сосны постепенно от вершины перейдут на подветренный склон благодаря увеличению ширины и высоты авандюны. Это, в конечном счете, будет способствовать притоку песка на авандюну, поскольку травянистые псаммофиты будут способствовать его задержанию.[36]
Работы по лесомелиорации следует начинать в первую очередь с выявления нарушенных участков эолового рельефа с последующей разработкой методов их закрепления и облесения. Первый этап работы – выявление этих эоловых образований на авандюне — проведены сотрудниками ГУП «Балтберегазащита». Нами предложена классификация котловин по морфологическим типам.
(реже) и на подветренном склоне авандюны (очень редко). Есть еще один тип котловин, её начальная стадия развития по форме напоминающая амфитеатр – язвы дефляции. Как правило, они располагаются на наветренном склоне авандюны, в виде небольшого углубления в теле дюны, постепенно выполаживающегося к её вершине. В том, что это растущая котловина выдувания свидетель¬ствует аккумуляция песка с подветренной стороны этого дефляцион¬ного образования.
Таким образом, по предлагаемой классификации типов отрицательных дефляционных форм эолового рельефа образующихся на авандюне, можно выделить: 1) сквозные коридоры выдувания; 2) котловины выдувания: а) на наветренных склонах, 6) на вершине, г) на подветренном склоне; 3) язвы дефляции (начальная стадия формирования котловин), ( рис. 20.)
 
Рис. 20.   Схема размещения дефляционных форм эолового рельефа на авандюне
1 – котловина выдувания на склоне; 2 – котловина выдувания на вершине; 3 – коридор выдувания; 4 – язва дефляции, 5 – подножие авандюны
Наиболее трудоемко закрепление и облесение коридоров выдувания, которые представляют собой естественные аэродинами¬ческие трубы в теле авандюны, «засасывающие» ветропесчаный поток с пляжа при ветрах западных румбов. Ликвидацию коридоров и котловин выдувания путем складирования в них порубочных остатков навалом мы считаем мало эффективным, так как, во-первых, плотная, слежавшаяся масса хвои и веток становиться не продуваемой, а, следовательно, не «засасывает», а отклоняет ветропесчаный поток, который не участвует в накоплении масс песка в нарушенной части «тела» дюны. Во-вторых, нагромождение сухого валежника непосредственно у пляжа, с одной стороны, не эстетично, а с другой – дополнительный источник пожароопасности, особенно в местах скопления отдыхающих. В то же время, порубочные остатки, разбросанные в один слой «работают» очень эффективно при накоплении песка в язвах дефляции.[36]
В связи с этим нами предлагается использовать комбинирован¬ный метод установки защит в коридорах выдувания с одновременной посадкой кустарников. С этой целью ивовые колья диаметром 3-5 см сажают под лопату в песок под углом 45° крест-на-крест с расстоянием в ряду 50-70 см. Ряды кольев устанавливают на расстоянии не менее 3 м на всю длину коридора. Образующаяся при этом решетка создает ажурную проницаемую защиту. После укоренения кольев и образования вегетативных побегов формируется полупроницаемая для ветропесчаного потока среда, в которой отлагаются песчаные массы. Таким образом, прорастая, побеги ивы образуют густую поросль, тем самым фиксируя поступающий в них песок слой за слоем, в результате чего постепенно заполняется коридор вдувания до верха.
Закрепление и облесение котловин выдувания и язв дефляции производится путем посадки ивы черенками по дну и склонам котловин и устилки на крутых бортах порубочных остатков. После заполнения коридоров выдувания песком до оптимальных параметров авандюны закрепление и облесение производится травосеянием,
посадкой различных древесно-кустарниковых видов. Можно использовать также и другие древесно-кустарниковые породы (ольху, осину, тополь), но все-таки ива предпочтительна. Технология устилки, а также нарезки и посадки черенков подробно описана Огиевским и Рубцовым. Наиболее благоприятные сроки для установки кольев и посадки неукоренившихся черенков в условиях Куршской косы – ранняя весна (март – начало апреля).[36]
На так называемых прислоненных и зачаточных авандюнах и эоловых подушках (по классификации В.Л. Болдырева, 2001) следует сосредоточить посадку черенков ив, которая может быть совмещена с одновременным посевом/посадкой маков-песколюбов (на участках с низким проективным покрытием ЖНП). Посадку трав лучше проводить посадочным материалом с закрытой корневой системой (ПМЗК) по технологии СПбНИИЛХ. При его отсутствии можно проводить посадку злаков корневыми отпрысками и делением кустов. Закрепление и фитомелиорация этих участков будет способствовать резкому снижению интенсивности абразии.[36]
Насаждения из высокоствольных древесных пород на наветрен¬ном склоне и вершине авандюны до образования прислоненных дюн создавать нецелесообразно. По нашему мнению, здесь следует культивировать преимущественно кустарники (различные виды ив местного происхождения, осину кустовидной формы с последующей посадкой их на пень, розу морщинистую, жестер слабительный, тополь белый и черный).
Для этого следует производить посадку на пень переросших экземпляров ив для лучшего распространения поросли, а порубочные остатки использовать для посадки кольями и черенками в коридорах, и котловинах выдувания и других местах, требующих закрепления и облесения.
На участках, где закрепление и в особенности облесение склонов не будут иметь успеха ввиду частых их повреждений сильными штормами противостоять морской стихии могут в первую очередь не очень сложные по конструкции и не дорогостоящие специальные берегозащитные сооружения. По этому вопросу имеется миро¬вой опыт, также есть достижения отечественных разработчиков. Мы же свою задачу видим в выявлении подобных аварийных участков, их картировании и в содружестве с указанными авторами принятии участия в разработке и применении лесомелиоративных методов по их укреплению.[36]
Влиянию защитных лесных насаждений (ЗЛН) на состояние песчаных грунтов посвящена обширная литература. В ней эксперимен¬тально доказано благотворное влияние лесных полос на противо-эрозионную устойчивость, сохранение влажности (или уменьшение испарения), увеличение снежного покрова. Все эти качества обеспечивают стабильность песчаного грунта, который слагает песчаную дюну, а, следовательно, и устойчивость (неподвижность) самой дюны.
Встречающееся в литературе сообщения, что эоловые формы движутся с определенной скоростью в год не совсем верно. Форма са¬ма целиком не движется. Пересыпается песок по поверхности эоловой формы и, таким образом, пересыпается со временем и вся масса песка. Поэтому в данном конкретном случае свидетельство автора, что дюны Куршской косы движутся со скоростью 3-4 м/год надо понимать условно. Перед нами стоит сложная задача – как остановить или хотя бы значительно замедлить этот процесс. В против¬ном случае через 50-80 лет подвижные дюны исчезнут, поскольку песок постепенно ссыпается в Куршский залив. И тогда пропадет главная достопримечательность косы – живые дюны, обмелеет залив, пострадает рыбный промысел, возникнут и другие неблагоприятные явления, которые пока еще полностью предсказать невозможно.[36]
Следует начинать с изучения ветрового и температурного режима территории, режима увлажнения, гранулометрического и минералогического состава песков, слагающих дюны.
Экспериментами доказано, что песчаные частицы по поверхнос¬ти начинают перемещаться только в сухом состоянии и при скорости ветра 5 м/сек (на уровне флюгера). Для того, чтобы определить работу ветра по переносу определенного объема песка и в определенном направлении и за определенное время нужно провести стационарные полевые эксперименты. Полученная информация позволит рассчитать конструкцию ЗЛН, схему и места ее установки, эффективность его работы. Однако на первых порах необходимо теоретически обосновать саму идею – как остановить или хотя бы значительно сократить скорость перемещения дюн в нежелательном направлении, т.е. в сторону Куршского залива.
Будет логичным для этих целей использовать защитный эффект лесных полос, применяемых в агролесомелиорации в борьбе с эрозией (дефляцией) почв, особенно легкого механического состава.[36]
В среднем влияние полезащитных лесополос на свойства воздушного потока прослеживается до расстояния в 10-15 раз превышающего высоту лесополосы в подветренную сторону. Пос¬кольку эффективное расстояние прямо пропорционально ветропроницаемости лесополосы, а степень снижения скорости («глубина» минимума) – обратно пропорциональна, существует некоторая оптимальная проницаемость, определяющая эффективность защиты от ветра. Ей соответствует ажурность в пределах 20-40%.
Однако ЗЛН позволяют предотвратить дефляцию или снизить ее интенсивность только при условии, что они образуют систему. Две полосы уже образуют систему, если они расположены параллельно друг другу на таком расстоянии, при котором турбулентный след одной из них достигает другой. Расстояние, на котором можно обнаружить турбулентный след, зависит от проницаемости лесополосы и от его скорости. Эффективность лесополос зависит от угла атаки ветра: чем меньше направление ветра отклоняется от перпендикуляра к полосе, тем больше эффективность системы.[36]
Таким образом, имеющийся в агролесомелиорации опыт использования ЗЛН для предотвращения или значительного снижения дефляции почв подсказывает, что его можно применить для решения нашей проблемы – блокирования движения оголенной дюны.
В качестве иллюстрации возможного варианта устройства ЗЛН и механизма их работы показано на рис. 21. На этом объекте должна быть хорошо продумана программа и методика работ, т.к. объем теоретических и экспериментальных исследований очень большой.[36]
 
Рис. 21. Схема развития, эоловых процессов и размещения защитных лесных насаждений на подвижных дюнах Куршской косы
полоса, устанавливаемая у основания дюны; 6 – направление восточных ветров; 7 – направление западных ветров; 8 – погребенный почвенный горизонт; 9 – Куршский залив.
Кроме того, в работе должны принять участия специалисты разного профиля: от лесовода до физика. Здесь, в частности не обойтись без исследований в аэродинамической трубе, где необходимо изучить закономерности движения ветропесчаного потока и его взаимодействия с ЗЛН и другими объектами, роль увлажнения и гранулометрического состава на движение песков. Должен быть детально изучен ветровой режим на данном конкретном объекте. Следует в натуре испытать различные варианты конструкций лесополос, чтобы определить их оптимальную высоту, ширину, породный состав для данных условий, а также технологию их выращивания

 

Это статья часть Дипломной работы по географии Берегозащита.