CC BY
64
УДК 634.0.9
М.Ю. Лебедев
УрФ СГГ А, Екатеринбург
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ВОДООХРАННОВОДОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ РОЛИ ЛЕСОВ
M.Yu. Lebedev
Ural branch SSGA, Ekaterinburg
METHODICAL APPROACHES TO AN ECONOMIC ESTIMATION OF THE WATER-PROTECTION AND WATER-ADJUSTING ROLE OF FORESTS
The economic estimation of a water-protection and water-adjusting role of forests in the form of calculation of long-term effect from a gain of underground drain in forests territories is considered.
Наибольшее количество работ по средоформирующей роли лесов посвящено водоохраной и водорегулирующей функциям, при этом часто используется обобщающий термин - водоохранно-защитная роль леса. Обычно это понятие включает водоохранную, водорегулирующую, водоочистительную и почвозащитную функции.
Водоохранная роль леса выражается в приросте величины осадков над лесопокрытыми территориями благодаря увлажняющему действию лесопокрытых территорий и образованию турбулентных потоков воздуха; часто пишут о приросте величины речного стока. В настоящее время оценка водоохраной роли лесов пока еще остается дискуссионной. Ее достоверная количественная оценка может быть получена после анализа всех величин прихода и расхода воды на лесопокрытой площади значительных территорий. Но уже известные знания о водоохраной роли лесов в определенных природных условиях можно считать достаточно убедительными.
Общая величина осадков на территории Среднего Урала с лесистостью от 40 % до 83 %, уменьшаясь с севера на юг, составляет в равнинных районах 580-340 мм, в горных 800-420 мм. Коэффициент речного стока составляет в горных лесах 0,45-0,28 (с севера на юг), в равнинных лесах - 0,42-0,12; Коэффициент прироста осадков за счет влияния лесов составляет 0,08-0,14; доля осадков за теплый период времени на равнинных водосборах равна 7582 % от общей величины за год, на горных - 62-74 %. Коэффициент влияния заболоченности территории на величину речного стока на Урале при возрастании заболоченности до 15 % уменьшается от 1 до 0,85.
Водорегулирующая роль лесов выражается в приросте подземного (грунтового) стока, который зависит от различных параметров лесопокрытой территории: рельефа местности, лесистости территории, вида
лесонасаждений и соответствующих почв, класса, возраста и полноты древостоев.
В общем виде величина среднегодового прироста подземного стока АБ, как разница фактического подземного стока на лесопокрытой территории и теоретического на этой территории при отсутствии лесов, определяется выражением
АБ = х-^п-а(с1к1к2к3 - (1 - в)с2), мм/год. (1)
здесь х - суммарная величина осадков в год, мм;
^ - доля летних осадков в сумме годовых; в - коэффициент прироста осадков благодаря лесам;
П - коэффициент влияния заболоченности; а - коэффициент речного стока;
с1, с2 - коэффициенты подземной составляющей речного стока соответственно для данной лесопокрытой территории и условно непокрытой лесной растительностью;
к1, к2, к3 - коэффициенты, корректирующие коэффициент подземного стока в зависимости от среднего возраста, класса бонитета и полноты насаждений.
Значения коэффициентов с1, с2, к1, к2, к3, по данным литературных источников, приведены в табл. 1, 2, 3, 4.
Таблица 1. Значения коэффициентов подземной составляющей речного стока для летнего периода на лесопокрытых водосборах Среднего Урала
Лесистость территории Вид насаждений Равнинные леса Горные леса
Суглинистые почвы Супесчаные почвы Суглинистые почвы Супесчаные почвы
> 70 Хвойные 0,80 0,95 0,70 0,90
Лиственные 0,65 0,80 0,55 0,75
60-70 Хвойные 0,70 0,80 0,65 0,80
Лиственные 0,60 0,70 0,50 0,70
50-60 Хвойные 0,65 0,75 0,60 0,75
Лиственные 0,55 0,65 0,45 0,60
40-50 Хвойные 0,55 0,70 0,50 0,60
Лиственные 0,50 0,60 0,40 0,50
30-40 Хвойные 0,45 0,60 0,40 0,50
Лиственные 0,40 0,55 0,35 0,45
< 30 отсутствует 0,30 0,40 0,25 0,35
Таблица 2. Коэффициенты, характеризующие класс бонитета лесонасаждений при оценке водорегулирующей роли лесов
Класс бонитета Коэффициент
I 1,3
II 1,0
III 0,9
IV 0,7
V 0,6
Таблица 3. Коэффициенты, характеризующие возраст лесонасаждений
(высоту) при оценке водорегулирующей роли лесов
Группа возраста Класс возраста Класс бонитета
I п-ш
I 0,12 0,14 0,17
молодняки II 0,38 0,42 0,45
III 0,58 0,64 0,70
средневозрастные IV 0,75 0,80 0,83
приспевающие V 0,88 0,92 0,95
спелые VI 1,00 1,00 1,00
Таблица 4. Коэффициенты, характеризующие полноту, при оценке
водорегулирующей роли лесов
Полнота насаждения Коэффициент
0,9-1,0 0,95-1,00
0,7-0,8 0,85-0,90
0,5-0,6 0,75-0,80
0,3-0,4 0,65-0,7
Пример. Рассчитаем величину прироста подземного стока за летний период в спелых высокополнотных равнинных лесах Екатеринбургского лесокадастрового района для сосняков II класса бонитета при следующих исходных данных: средняя величина осадков за год х = 425 мм, средняя доля летних осадков ^ = 0,78; коэффициент прироста осадков благодаря наличию лесов на территории в = 0,10; коэффициент речного стока а = 0,14; коэффициенты подземного стока для супесчаных почв с1 = 0,85, с2 = 0,65, коэффициент, характеризующий заболоченность территории 5 %; п = 0,95; к1
= 1, к2 = 1, кз = 1:
ДБ = 4250,780,100,78(0,85 111 - (1 - 0,1>0,65) = 11,7 мм или 117 куб.
м/га.
В табл. 5 приведены результаты расчетов величины прироста подземного стока на лесопокрытых территориях Среднего Урала.
В качестве экономических эквивалентов 1 куб. м воды подземного стока, увеличенного благодаря наличию лесов на водосборной территории, могут выступать рыночные цены, водная рента, «замещающие» затраты и другие показатели, производные от названных выше. В табл. 6 приведены экономические эквиваленты, используемые для условий Среднего Урала.
Таблица 5. Величина прироста подземного стока на лесопокрытых территориях Среднего Урала (спелые древостои)
Лесокадастровые районы Среднего Урала Класс бонитета Прирост речного стока
равнинный рельеф, мм (куб. м/га) горный рельеф, мм/га (мм (куб. м/га)
Ивдель-Оусский I 54,81 (548,1) 83,97 (839,7)
П-Ш 31,98 (319,8) 49,37 (493,7)
12,40 (124,0) 19,72 (197,2)
Серовский I 100,00 (1000,0) 88,00 (880,0)
П-Ш 64,00 (640,0) 52,00 (520,0)
33,00 (330,0) 23,00 (230,0)
Тавдинский (средняя тайга) I 31,76 (317,6) -
П-Ш 16,18 (161,8) -
2,82 (28,2) -
Тавдинский (южная тайга) I 17,51 (175,1) -
П-Ш 9,73 (97,3) -
3,05 (30,5) -
Ново-Лялинский (средняя тайга) I 81,76 (817,6) -
П-Ш 49,35 (493,5) -
21,58 (215,8) -
Ново-Лялинский (южная тайга) I 36,52 (365,2) 47,72 (477,2)
П-Ш 16,58 (165,8) 27,44 (274,4)
0,13 (1,3) 10,06 (106,6)
Нижнее-Тагильский I 28,87 (288,7) 34,00 (340,0)
П-Ш 18,00 (180,0) 20,00 (200,0)
IV-V 8,63 (86,3) 7,70 (77,0)
Алапаевский I 31,30 (313,0) -
П-Ш 20,00 (200,0) -
10,30 (103,0) -
Туринский I 17,70 (177,0) 14,90 (149,0)
П-Ш 3,90 (39,0) 3,10 (31,0)
IV-V 1,20 (12,0) 0,70 (7,0)
Красноуфимско- Шалинский I - 39,93 (399,3)
П-Ш - 24,07 (240,7)
- 10,52 (105,2)
Екатеринбургский II 11,7 (117) -
Дисконтированная величина суммарного эффекта водоохранноводорегулирующей роли лесов Э за п периодов (п-классов возраста древостоев) в краткой форме будет иметь вид
Э = Y ,
iT(i + p.-1.)
здесь: AS - эффект за i-й период; т - продолжительность i-го периода; r - экономический эквивалент 1 куб. м воды; Pi - показатель дисконта для i-го периода; ti - середина i-го периода.
Таблица б.Экономические эквиваленты 1 куб. м воды при оценке водоохранно-водорегулирующей роли лесов на Среднем Урале
Источник информации Экономические эквиваленты
Закон Свердловской области (2000 г.) (6,5-7,0) руб./куб.м
Цена продажи воды фермерам (США) Реальная стоимость воды (США) (30-35) руб./куб. м (1,50-1,75) руб./куб. м
Отождествление лесной территории с водоочистительным сооружением (2,7-5,0) руб./куб. м
«Г отовность платить» за воду (НПП «Кадастр» г. Ярославль) 0,82 руб./куб. м
© М.Ю. Лебедев, 2008
