Гидрологическая роль болот и водное питание рек

УДК

630*237

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2018.5.38

Аннотация

Влияние болот на водное питание рек обсуждается в средствах массовой информации и в некоторых научных работах уже более 100 лет. Первые такие публикации появились после осушения в 80-х гг. XVIII в. болот Белорусского Полесья. В настоящей статье рассмотрено образование и гидрологическая роль болот в биосфере. На основе многолетних стационарных исследований показано влияние болот на водное питание рек. Рассмотрены причины снижения стока воды в реки по мере зарастания озер и образования на их месте болот. По модулям стока определены за 15-летний период стационарных воднобалансовых исследований особенности изменения величины стока воды в реки из осушенных болот. Исследована водопроницаемость болот по глубине торфяной залежи, установлены причины изменения фильтрации грунтовой воды после гидромелиорации болот. Изучено влияние внутриболотных водотоков на сток воды и поступление ее в реки. Отмечено прерывание стока из болот в реки, особенно в летний период. Объяснены причины длительности «бессточных периодов» и понятие «нулевого стока», когда грунтовая вода притекает в каналы, но не поступает в реки. Изучено влияние гидромелиорации на рост сосновых древостоев, повышение их класса бонитета на болотах, показана зависимость стока от класса бонитета древостоев. Установлено, что сток с осушенных болот в течение года более выровнен за счет снижения стока весеннего половодья и увеличения стока в летний период, что обеспечивает равномерность водного питания рек.

Сведения об авторах

Б.В. Бабиков, д-р с.-х. наук, проф.
Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер, д. 5, Санкт-Петербург, Россия, 194021;
e-mail: subota_m@mail.ru

Ключевые слова

водный баланс, сток, фильтрация, водопроницаемость

Для цитирования

Бабиков Б.В. Гидрологическая роль болот и водное питание рек // Лесн. журн. 2018. № 5. С. 38–47. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.38

Литература

1. Бабиков Б.В. Экология сосновых лесов на осушенных болотах. СПб.: Наука, 2004. 165 с.
2. Бабиков Б.В. Водорегулирующие свойства осушенных лесов и водное питание рек // Лисино. 200 лет служения лесам России. СПб.: СПбГЛТА, 2009. С. 181–187.
3. Бабиков Б.В. Расход влаги с осушенных лесных болот // Лесн. журн. 2012. № 1. С. 14–17. (Изв. высш. учеб. заведений).
4. Булавко А.Г., Маслов Б.С. Водорегулирующее значение болот и последствия их осушения // Гидротехника и мелиорация. 1988. № 8. С. 53–56.
5. Вомперский С.Э. Современные вызовы обоснованию гидромелиораций с позиций биогеоценологии // Лесн. хоз-во. 2008. № 4. С. 18–19.
6. Вомперский С.Э., Сирин А.А., Глухов А.И. Формирование и режим стока при гидролесомелиорации. М.: Наука, 1988. 167 с.
7. Докучаев В.В. По вопросу об осушении болот вообще и в частности об осушении Полесья // Тр. С.-Петерб. об-ва естествоиспытателей. 1875. Т. VI. С. 131–185.
8. Дубах А.Д. Очерки по гидрологии болот. Л.: ЦУЕГМС СССР, 1936. 120 с.
9. Елина Г.А. Многоликие болота. Л.: Наука, 1987. 191 с.
10. Елпатьевский М.П. Лесная осушительная мелиорация: моногр. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1957. 120 с.
11. Иванов К.Е. Основы гидрологии болот лесной зоны и расчеты водного режима болотных массивов: моногр. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. 500 с.
12. Корчеха Ю.М., Михальцев П.Д. Некоторые аспекты исследований влияния осушения на мелиорируемые и прилегающие территории в Припятском Полесье Белорусии // Мелиорация земель Полесья и охрана окружающей среды: сб. науч. тр. Вып. 1. Минск: Уроджай, 1977. С. 61–68.
13. Кузьмин Г.Ф. Болота и их использование: сб. науч. тр. Вып. 70. СПб.: ВНИИТП, 1993. 140 с.
14. Лопатин В.Д. О гидрологическом значении верховых болот // Вестн. ЛГУ. 1949. № 2. С. 37–49.
15. Лундин К.П. Водные свойства торфяной залежи. Минск: Ураджай, 1964. 210 с.
16. Оппоков Е.В. О гидрологической роли болот // Сельское хозяйство и лесоводство. 1909. № 9. С. 37–57.
17. Оппоков Е.В. О гидрологической роли болот и лесов // Стенограф. отчет ЦНИИЛХ, 20–23 апр. 1935 г. С. 12–19.
18. Пахучий В.В., Пахучая Л.М. Лесоводство на заболоченных землях: моногр. СПб.: СПбГЛТУ, 2017. 232 с.
19. Писарьков Х.А. Модули расчетного и фактического стока из дренажных систем // Тр. СевНИИГиМ. Вып. IX. 1939. С. 5–36.
20. Рахманов В.В. Осушение болот и водные ресурсы // Гидротехника и мелиорация. 1976. № 2. С. 63–69.
21. Сукачев В.Н. Болота, их образование, развитие и свойства // Избр. тр. Т. II. Л.: Наука, 1973. С. 97–188.
22. Эркин Г.Д. Водопроницаемость болот в связи с их осушением. Минск: АН БССР, 1940. 124 с. (Тр. ВНИИ болотного хозяйства. Т. 10, вып. 2).
23. Heikurainen L. The Influence of Forest Drainage on Growth and Removal in Finland // Acta Forestalia Fennica. 1961. Vol. 71, no. 8. Рp. 1–71.

Поступила 18.04.18

Ссылка на английскую версию:

The Hydrological Role of Wetlands and Water Supply of Rivers

UDC 630*237
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.38

The Hydrological Role of Wetlands and Water Supply of Rivers

B.V. Babikov, Doctor of Agricultural Sciences, Professor
Saint-Petersburg State Forest Technical University, Institutski per., 5, Saint-Petersburg, 194021, Russian Federation;
e-mail: subota_m@mail.ru

The influence of wetlands on the water supply of rivers has been discussed in media and some academic papers for more than 100 years. The first papers were published after draining the Polesye wetlands in Belarus in 1880’s. Formation and hydrological role of wetlands in biosphere are considered. The influence of wetlands on the water supply of rivers is shown on the basis of multi-year stationary research. The reasons for reducing of water discharge in rivers with overgrowing of lakes and formation of wetlands on their place are described. The features of value of water flow from drained swamps in rivers obtained in 15-years stationary water-balance research were calculated according to the runoff rates. Water permeability of wetlands along the peat deposit depth were studied. The reasons for change in filtration of groundwater after hydromelioration of wetlands were established. The influence of steam flows inside the swamps on water discharge and entry of water into rivers were studied. There is a break in water flow from wetlands to rivers, especially in summer period. The reasons for “drainless periods” duration and the concept of “zero flow” (when groundwater flows into channels, but does not enter rivers) were explained. The influence of hydromelioration on the growth of pine forest stands, the improvement of their bonitet class in swamps were studied. The dependence of water discharge on bonitet class of forest stands was shown. It was established that water discharge from drained swamps during the year is more leveled off by reducing the spring flood flow and increasing the flow in summer period, which ensures the uniformity of river water supply.

Keywords: water balance, water discharge, filtration, water permeability

REFERENCES

1. Babikov B.V. Ekologiya sosnovykh lesov na osushennykh bolotakh [Ecology of Pine Forests in Drained Bogs]. Saint Petersburg, Nauka Publ., 2004, 165 p. (In Russ.)
2. Babikov B.V. Vodoreguliruyushchiye svoystva osushennykh lesov i vodnoye pitaniye rek [Water-Regulating Properties of Drained Forests and Water Supply of Rivers]. Lisino. 200 let sluzheniya lesam Rossii [Lisino. 200 Years of Service to the Forests of Russia], Saint Petersburg, SPbGLTA Publ., 2009, pp. 181–187. (In Russ.)
3. Babikov B.V. Raskhod vlagi s osushennykh lesnykh bolot [Water Discharge from the Wooded Bogs]. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], no. 1, 2012, pp. 14–17.
4. Bulavko A.G., Maslov B.S. Vodoreguliruyushcheye znacheniye bolot i posledstviya ikh osusheniya [Water-Regulating Role of Bogs and Consequences of Their Drainage]. Gidrotekhnika i melioratsiya [Hydraulic Engineering and Melioration], 1988, no. 8, pp. 53–56.
5. Vomperskiy S.E. Sovremennyye vyzovy obosnovaniyu gidromelioratsiy s pozitsiy biogeotsenologii [Contemporary Challenges to Justification of Hidrotechnology from the Position of Biogeocenology]. Lesnoye khozyaystvo [Forestry], 2008, no. 4, pp. 18–19.
6. Vomperskiy S.E., Sirin A.A., Glukhov A.I. Formirovaniye i rezhim stoka pri gidrolesomelioratsii [Formation and Runoff Regime during Hydromelioration]. Moscow, Nauka Publ., 1988, p. 167. (In Russ.)
7. Dokuchayev V.V. Po voprosu ob osushenii bolot voobshche i v chastnosti ob osushenii Poles’ya [Issues of Bogs Drainage in General, and Polesye Drainage in Particular]. Tr. S.-Peterburgskogo obshchestva estestvoispytateley [Proceedings of St. Petersburg Society of Naturalists], 1875, vol. 6, pp. 131–185.
8. Dubakh A.D. Ocherki po gidrologii bolot [Essays on the Hydrology of Wetlands]. Leningrad, TSUEGMS Publ., 1963, 120 p. (In Russ.)
9. Elina G.A. Mnogolikiye bolota [Many Faces of Wetlands]. Leningrad, Nauka Publ., 1987, 191 p. (In Russ.)
10. Elpat’yevskiy M.P. Lesnaya osushitel’naya melioratsiya [Forest Drainage Melioration]. Ed. by M.P. Elpat’yevskiy. Leningrad, Goslesbumizdat Publ., 1957, 120 p. (In Russ.)
11. Ivanov K.E. Osnovy gidrologii bolot lesnoy zony i raschety vodnogo rezhima bolotnykh massivov [Fundamentals of Hydrology of Wetlands in the Forest Zone and Calculations of its Moisture Regime]. Ed. by K.E. Ivanov. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1957, 500 p. (In Russ.)
12. Korchekha Yu.M., Mikhal’tsev P.D. Nekotoryye aspekty issledovaniy vliyaniya osusheniya na melioriruyemyye i prilegayushchiye territorii v Pripyatskom Poles’ye Belorussii [Some Aspects of Research on the Effect of Drainage of Meliorated and Adjacent Areas in Pripyatskoye Poles’ye, Belarus]. Melioratsiya zemel’ Poles’ya i okhrana okruzhayushchey sredy: sb. nauch. tr. [Polesye Land Melioration and Protection of the Environment: Collection of Academic Papers]. Saint Petersburg, 1977, pp. 61–68. (In Russ.)
13. Kuz’min G.F. Bolota i ikh ispol’zovaniye: sb. nauch. tr. [Swamps and Their Usage: Collection of Academic Papers]. Saint Petersburg, VNIITP Publ., iss. 70, 1993, 140 p.
14. Lopatin V.D. O gidrologicheskom znachenii verkhovykh bolot [The Hydrological Significance of High Bogs]. Vestnik LGU [Vestnik of Leningrad State University], 1949, no. 2, pp. 37–49.
15. Lundin K.P. Vodnyye svoystva torfyanoy zalezhi [Water Properties of Peat Deposits]. Minsk, Uradzhay Publ., 1964, 210 p. (In Russ.)
16. Oppokov E.V. O gidrologicheskoy roli bolot [Hydrological Role of Wetlands]. Sel’skoye khozyaystvo i lesovodstvo [Agriculture and Forestry], 1909, no. 9, pp. 37–57.
17. Oppokov E.V. O gidrologicheskoy roli bolot i lesov [Hydrological Role of
Swamps and Forests]. Stenograficheskiy otchet TSNIILKH, 20–23 apr. 1935 g. [TSNIILKH Verbatim Report., April 20–23, 1935]. Pp. 12–19. (In Russ.)
18. Pakhuchiy V.V., Pakhuchaya L.M. Lesovodstvo na zabolochennykh zemlyakh: monogr. [Forestry in Wetlands. Monography]. Saint Petersburg, SPbGLTU Publ., 2017, 232 p. (In Russ.)
19. Pisar’kov Kh.A. Moduli raschetnogo i fakticheskogo stoka iz drenazhnykh sistem [Rates of Actual and Estimated Runoff from Drainage Systems]. Tr. SevNIIGiM [Academic Papers of SevNIIGiM], 1939, iss. 9, pp. 5–36.
20. Rakhmanov V.V. Osusheniye bolot i vodnyye resursy [Drainage of Wetlands and Water Resources]. Gidrotekhnika i melioratsiya [Hydraulic Engineering and Melioration], 1976, no. 2, pp. 63–69.
21. Sukachev V.N. Bolota, ikh obrazovaniye, razvitiye i svoystva [Swamps. Development, Extension and Properties]. Izbr. tr. T. 2 [Selectas. Vol. 2], Leningrad, Nauka Publ., 1973, pp. 97–188.
22. Erkin G.D. Vodopronitsayemost’ bolot v svyazi s ikh osusheniyem [Water Permeability of Bogs in Connection with Their Drainage]. Tr. VNII bolotnogo khozyaystva [Academic Papers of Wetland Management VNII]. Minsk, AS BSSR Publ., 1940, vol. 1, iss. 2, 124 p. 23. Heikurainen L. The Influence of Drainage on Forest Growth and Removal in Finland. Acta Forestalia Fennica, 1961, vol. 71, no. 8, pp. 1–71.

Received on April 18, 2018

---

For citation: Babikov B.V. The Hydrological Role of Wetlands and Water Supply of Rivers. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2018, no. 5, pp. 38–47. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.5.38