Основы противоэрозионной организации территории

Задание на курсовое проектирование.

Целью курсового проекта является закрепление студентами теоретических знаний и овладение основами проектирования инженерно-биологических объектов в виде защитных лесных насаждений различного целевого назначения.

Курсовой проект выполняется на основе индивидуального задания и плана местности в горизонталях. Для работы над проектом необходимо иметь простой карандаш, линейку, калькулятор и тетрадь в клетку.

Оглавление.

Введение.

Лесомелиоративные мероприятия в комплексе с организационными, агротехническими и гидротехническими мероприятиями являются мощным фактором в борьбе с ветровой и водной эрозией. Полезащитное лесоразведение предполагает создание взаимодействующей системы различного рода защитных лесных насаждений, благоприятно влияющих на микроклимат прилегающих полей и способствующих повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Защитные лесные полосы в условиях всхолмленного рельефа размещаются применительно к земельным фондам, которые выделяются по характеру проявления древней и современной эрозии. Разделение аграрных ландшафтов на земельные фонды (приводораздельный, присетевой, гидрографический) является основой противоэрозионной организации территории, от которой в дальнейшем будет зависеть размещение полей и характер севооборотов, направление обработки почвы, прокладка дорожной сети и коммуникаций.

1. Местонахождение объекта проектирования.

Карачаево-Черкесская автономная область расположена на северном склоне Большого Кавказа западнее и севернее Эльбруса, от гребня Главного, или Водораздельного хребта на юге, до предгорий Кавказа на севере. Протянулась Карачаево-Черкесская автономная область с севера на юг на 140 км, с запада на восток - на 160 км. Площадь ее составляет 14,3 тыс. кв.км. Здесь есть и распаханные равнины, и зеленые склоны невысоких холмов, и белоснежные вершины высокогорья, и ожерелья озер, и шумные водопады, быстрые реки. Совсем не случайно эту местность называют краем туризма и альпинизма. На Главном хребте поднимаются вершины Пшиш (3790 м), Домбай-Ульген (4046 м), Гвандра (3984 м). Севернее находится Боковой хребет с высшей точкой области — Эльбрус (5642 м, по границе с Кабардино-Балкарской АССР). Главные перевалы — Клухорский и Марухский. Северная часть территории занята передовыми грядами типа куэст, наивысшая — Скалистый хребет (гора Бермамыт, 2643 м). На крайнем севере высоты менее 500 м.

Карачаево-Черкесия граничит на востоке с Кабардино-Балкарской АССР, на юге с Грузинской ССР, на западе с Краснодарским краем, на севере и северо-востоке к ней примыкают степи Ставрополья и курорты Кавказских Минеральных Вод.

2.Природно-климатические условия.

2.1.Положение территории в системе лесорастительного, агролесомелиоративного и лесокультурного районирования.

Целью лесорастительного, агролесомелиоративного и лесокультурного районирования является установление таких региональных единиц, которые наиболее точно отражали бы физико-географические условия среды в отношении их лесопригодности как для аборигенных, так и для интродуцированных древесных пород. В горных районах такое районирование основывается на особенностях естественных фитоландшафтах, как наиболее точных индикаторах, отражающих весь комплекс физико-географических условий.

Основной таксономической единицей лесорастительного районирования является лесорастительный район, характеризующийся определенным сочетанием геоморфологических, местных климатических и почвенно-гедрологических особенностей, и как следствие – характерным сочетанием главных лесообразующих пород и типов леса.

Уруп-Тебердинский лесорастительный округ охватывает северный макросклон Большого Кавказа между Лабино-Урупским и Доут-Тебердинским водоразделами. Пихта теряет свою лесообразующую способность и господствует на северных склонах водораздельного и Бокового хребтов. Склоны южных экспозиций принадлежат сосне. Округ является центром формирования еловых лесов. Характерно постепенное повышение к востоку верхней границы леса и выклинивание пояса буковых лесов. Почвенный покров представлен бурыми, горно-лесными, оподзоленными, перегнойно-карбонатными, горно-луговыми, лугово-лесными, серыми лесными почвами.

В составе округа – три лесорастительных района: предгорный – буково-дубовых лесов, внутри горный – пихтово-буковых лесов, высокогорный – сосново-темнохвойных лесов.

Северные склоны предгорного района представлены сильно нарушенными и разорванными поясами дубовых (300 – 600 м) и буковых лесов. На южных склонах дубовые леса встречаются участками ( 400 – 1200 м н. у. м.).

Северные склоны внутри горного района заняты дубом т(800 – 900 м), буком (900 – 1000 м), пихтой (1200 – 2000 м), местами кленами (1800 – 2100 м), березой (1750 – 2200 м ), рододендроном ((2200 – 2500 м. н. у. м. ). На южных склонах хорошо выражен пояс сосновых лесов (1200 – 2000 м._), отдельными участками представлены дубовые древостои ( 900 – 1300 м. н. у. м. ).

В высокогорном районе северные склоны занимает пихта (1200 – 1900 м.), фрагментами буковое криволесье (1800 – 2000 м.), березняки (1900 – 2300 м.), рододендроновые заросли (2200 – 2600 м.). К южным склонам приурочен хорошо выраженный пояс сосновых лесов (1200 – 2400 м.), местами встречаются пихта и ель (1200 – 1700 М.).

2.2.Климат.

Особенности климата Карачаево-Черкесии определяются ее географическим положением, близостью Черного и Каспийского морей, сложностью и разнообразием рельефа. Можно выделить климатические пояса, во многом совпадающие с природными зонами области.

От северных границ до отрогов Пастбищного хребта распространен умеренно континентальный климат. Его формируют в основном северные и северо-восточные воздушные массы. Здесь среднегодовая температура составляет 9°С, среднегодовое количество осадков - 520 мм. Для этой части области характерно сухое, жаркое лето со средней температурой 20 °С (редко максимальная температура достигает 40 °С). Заморозки начинаются здесь в конце сентября, а заканчиваются в начале апреля. Среднеянварская температура - 4,2 °С, минимальная достигает -33°С. Зима малоснежная.

Для низкогорной части области (на высоте до 800-1200м) характерен умеренно теплый климат. В этом поясе среднегодовая температура воздуха составляет 8-9°С, максимальная доходит до 38°С, минимальная до -34°С. Средняя зимняя температура воздуха -3,4°С. Среднегодовое количество осадков в области равно 650-700 мм.

В среднегорной зоне климат умеренно влажный. Здесь, на невысоких плато, в межгорных котловинах, расположенных на высоте 1200-2000 м над уровнем моря, в формировании микроклимата велика роль Скалистого и Бокового хребтов. Они служат надежной защитой от холодных ветров и туманов, проникающих с северо-востока и юго-запада. В этом поясе и находятся курорт Теберда, туристские центры Домбай и Архыз, имеющие некоторые различия.

Для Теберды характерна высокая интенсивность солнечной радиации, которая является основным источником тепла. В городе Теберде продолжительность солнечного сияния достигает 2 200 часов в год. Здесь солнечных дней в году в среднем 90, а дней без солнца всего 16 и 250 дней солнечное сияние несколько уменьшено облачностью. В Теберде мало ветра, среднегодовая его скорость -1,8 м/с. Горные ветры с Главного Кавказского хребта в зимний период приносят тепло - средняя зимняя температура здесь -2,3°С. Среднегодовой показатель относительной влажности составляет 70 %, осадков в среднем в год выпадает 700 мм. Зима приходит сюда с гор, а весна - с севера. Лето в Теберде умеренно теплое, со средней температурой 15,5°С. Лучшим временем года считается осень: на этот период приходится наибольшее число ясных дней, осадков выпадает мало.

Климат Архыза аналогичен климату Домбая и имеет некоторое сходство с климатом Теберды, но здесь в широких долинах освещенность лучше. В поселке Архыз среднегодовая температура равна 5°С, средняя температура июля составляет 15°С, января -5,8°С. Относительная влажность здесь 72 %. Среднегодовое количество осадков - 820 мм. Зима в Архызе (как и в Домбае) длится около четырех месяцев. Первый снег выпадает обычно в середине ноября, а полностью сходит снег к середине апреля. Толщина снежного покрова различна - от 50 см до 1,5-2,5 м.

Это в долинах рек и межгорных котловинах такой климат. Но климат высокогорья, на высоте 2000-4000м над уровнем моря, иной. Здесь он умеренно холодный со среднегодовой температурой 2 – 4° С и безморозным периодом 80-125 дней. Осадков в год выпадает до 2 000 мм. Снег ложится в октябре-ноябре, сходит в июне-июле.

2.3. Рельеф, почвообразующие породы и почвы.

На территории Карачаево-Черкесии можно встретить отложения всех геологических возрастов. Примерно 200-220 млн. лет назад Кавказской горной страны не существовало, здесь бушевали воды океана Тетис. Современную форму рельефа она приобрела в эпоху альпийского горообразования. Таким образом, Кавказ - молодая горная страна.

В геологическом отношении на территории области выделяются три зоны: 1) северная - равнинно-холмистая, где в основном развиты третичные. или совсем молодые, отложения; 2) средняя - предгорная, где залегают породы мелового и юрского периодов; 3) южная - районы Бокового и Главного Кавказского хребтов, где распространены в основном древние докембрийские и палеозойские породы.

Наиболее древние породы - палеозойские (им от 600 млн. до 1 млрд. лет) - выходят на поверхность, как в осевой части Главного Кавказского хребта, так и на его северных склонах. Это главным образом различные кристаллические сланцы, образовавшиеся в течение многих миллионов лет под воздействием высоких температур и давлений из осадочных, вулканогенных и магматических пород.

Геологическим строением территории предопределено размещение полезных ископаемых. Так, в северной ее, равнинной, зоне основными полезными ископаемыми являются нерудные строительные материалы. С середины XIX в. ведется добыча каменного угля, который встречается на отрогах Скалистого хребта и южнее - Хумаринское, Толстобугорское и другие месторождения. В верховьях реки Уруп добывается медный колчедан.

У поселка Каменномостский добывают андезит, а в верховьях Кубани, южнее аула Хурзук, -гранит. В верховьях реки Теберды разрабатывается месторождение мрамора - черного и белого. Разработка ведется и на западном склоне хребта Кёнделенле, и вблизи устья реки Гидам, в урочище Агур. Мрамор и гранит из Теберды, с верховьев Кубани, используется широко. Эти материалы применялись для облицовки станций Московского метрополитена имени В. И. Ленина, при строительстве олимпийских и других объектов.

В различных районах области обнаружены большие запасы огнеупорных глин. Известны также отдельные выходы сурьмы, бокситов, мышьяка и т.д.

Почвы играют важную роль в динамике природы, обеспечивая растения всеми необходимыми для их питания элементами. Седую равнинно-холмистую территорию области занимают в основном предкавказские чернозёмы. По мере продвижения к югу в среднегорной зоне черноземные почвы уступают бурым горно-лесным почвам, которые образуются в условиях более влажного климата при наличии богатой лесной подстилки. В субальпийском и альпийском поясах гор развиты горно-луговые почвы. В высокогорье на высотах, превышающих 3300-3400м, сплошной почвенный покров отсутствует, здесь можно видеть лишь небольшие пятна примитивной почвы.

2.4. Растительность и животный мир

На Кавказе известно более 6000 видов дикорастущих и одичавших растений. Примерно 2500 видов встречается в Карачаево-Черкесии. Здесь выделяют степной, лесной, субальпийский и альпийский растительные пояса.

Криволесье в верховьях Большой Лабы

Степь для данной территории не очень типична, сплошного степного пояса нет. В этом поясе преобладают травянистые растения, в особенности многолетние (тысячелистник обыкновенный, василек синий, пастушья сумка, коровяк обыкновенный, девясил, шалфей, татарник обыкновенный, ковыль).

Растительность лесного пояса богаче степной. Площадь лесов Карачаево-Черкесии составляет 500 тыс. га (около 30% всей территории области). Здесь произрастают сосна, ель, пихта, тис ягодный (редко), а также дуб, граб, бук, береза, клен, ильм, ольха, осина и другие древесные породы. Много диких фруктовых деревьев - яблонь, груш, алычи, черемухи, черешни. На лесных опушках, сухих склонах растет барбарис обыкновенный, у которого мелкие красного цвета и кислые плоды. Барбарис используется в медицине. Из других полезных кустарников в нижней части лесного пояса произрастают боярышник, шиповник, кизил обыкновенный, облепиха. Лесному поясу присущи также жимолость кавказская, разные виды папоротника и лютиков, водосбор, колокольчики.

В лесах Карачаево-Черкесии насчитывается более 120 видов кустарников и деревьев. Некоторые из них являются реликтами и эндемиками, занесены в Красную книгу СССР.

Все горные леса области отнесены к лесам I группы, где разрешаются лишь выборочные санитарные рубки.

В субальпийском поясе на высоте 1700-2400 м растительность весьма разнообразна. Преобладают высокотравье, кустарники, редколесье и криволесье. Типичен для этого пояса рододендрон - реликт третичного периода. Из травянистых господствуют борщевик, аконит, щавель альпийский, щавель конский, девясил крупноцветковый, колокольчики, иван-чай кавказский, манжетка, лисохвост, камнеломка и другие. Большинство цветковых растений субальпийского пояса цветут в июле-августе, и тогда склоны гор покрыты яркими цветами.

Для альпийского пояса на вы соте 2 500-3 200м типичны травянистые низкорослые растения. Здесь растут примула ледниковая, горечавка, герань луговая, шафран, яснотка, валериана, фиалка, молодило, овсяница и т. п.

Животный мир Карачаево-Черкесии характерен тем, что среди его представителей немало эндемиков, то есть животных, обитающих только в данной местности на небольшой территории. Среди таких обитателей здесь - тур западнокавказский, прометеева полевка, кавказский тетерев, кавказский улар. Много также эндемиков насекомых.

Как и во всякой горной стране, в Карачаево-Черкесии нетрудно заметить поясность в размещении и расселении всего, что составляет ее фауну.

В давние времена степи славились множеством копытных: косуль, оленей, зубров и т. д. Этих животных, к сожалению, в степях уже нет, они исчезли. Исчезли и некоторые виды степных грызунов. Перестали гнездиться дрофы, не видно стрепетов и многих других степных птиц. Сейчас в степных районах области живут суслики, полевые мыши, хомяки, заяц-русак, барсук, южный еж. По берегам рек обитают норка, водяная крыса. Типичными обитателями степи являются большой тушканчик и хорек степной. Есть тут лисица, корсак (истребляет вредных грызунов). Можно увидеть в степи и волка.

Много птиц гнездится в степях, из них жаворонок, перепел, серая куропатка, степной орел, лунь, коршун встречаются чаще других. Для степного пояса обычны ядовитая степная гадюка, медянка, водяной уж, веретеница (безногая ящерица), прыткая ящерица.В степной полосе много насекомых, некоторые из них - опасные вредители сельскохозяйственных культур (американская белая бабочка, капустная совка, саранча, калифорнийская щитовка).

Наиболее богаты дикими животными горные леса области. Здесь можно встретить зубра, кавказского оленя, косулю, дикого кабана. Живут в лесах бурый медведь, куница, лесной кот, кавказская выдра, рысь и другие дикие животные. Зубры - самые крупные дикие наземные животные Кавказа и Европы. Вес взрослого самца достигает тонны. Живут зубры 25-30 лет.

В 1910г. на Западном Кавказе обитало 500-600 зубров. К 1924 г. (по окончании гражданской войны) на всем Кавказе сохранилось 10-15 особей, а в 1928 г. браконьерами был убит последний зубр. С 40-х гг. началась реакклиматизация (восстановление) зубров, и сейчас на Кавказе их около 2 000.

Обитатель лесного пояса, кавказский благородный олень в прошлом жил и в степях. В 1904г. северная граница распространения кавказского оленя в области тянулась от Усть-Джегутинской на запад к аулу Хабез. Ныне олени обитают только в горах к югу от линии Курджиново-Преградная-Карачаевск. В Хабезском районе создан Эльбурганский олений питомник, где сейчас содержится около 2000 различных оленей. Промысловые животные специально выращиваются для получения мяса, кожи, шкурок. Оленьи панты (неокостеневшие рога) служат сырьем для производства ценного лекарства - пантокрина.

Своеобразен животный мир субальпийского и альпийского поясов. Из них субальпийский пояс более благоприятен для обитания животных. Самое крупное животное высокогорья - тур. Туры живут стадами - в стаде от 10-20 до 70-80 (крайне редко до 300-400) голов. Летом самцы туров держатся отдельно от самок, а зимой стадо собирается вместе, и все туры спускаются ближе к лесу. Охота на туров запрещена. В горах у верхней границы леса обитает серна кавказская, зимой она спускается в глубь леса. Серны живут небольшими группами. В субальпийском поясе гнездятся ценные птицы, среди них эндемики Кавказа. В верховьях Архыза, Теберды, Кубани и Большой Лабы обитает тетерев кавказский, крупная птица из отряда куриных. Кавказский улар обычно держится на высоте от 2000м и выше. Гнезда устраивает на камнях. В высокогорье гнездится и альпийская галка - черная с красным клювом. Высоко в горах обитают хищные птицы, в том числе черный гриф, сип белоголовый, беркут, орел, ястреб-тетеревятник.

В горах встречаются и представители пресмыкающихся - ящерица, гадюка, уж и медянка. Из земноводных можно увидеть малоазиатскую лягушку, озерную лягушку, зеленую и обыкновенную жабу. В озерах встречается тритон малоазиатский. В горных реках водится ручьевая форель, в некоторых озерах - озерная форель.

На опушке леса и лесных полянах Тебердинского заповедника вздымается пышное высокотравье: травы имеют высоту 3-4 м, среди них не заметить проезжающего всадника. „Мамонтовой флорой" назвали эти гигантские растения побывавшие здесь когда-то французские ботаники. Выше границы леса, обычно на северных склонах, - сплошные заросли рододендрона кавказского. Кремовые трубчатые цветы его туристы называют „горная роза". Среди скал и осыпей растут карликовые растения, приспособленные к суровому климату высокогорий. Защищаясь от холода, они образуют плотные куртины-подушки, внутри которых прижато друг к другу множество стебельков, или растения окутывают себя густыми пушистыми волосками, словно одеваясь в серебристые шубки, или просто стелятся по земле в поисках почвенного тепла.

В нивальном поясе, на гребнях хребтов, где почвы уже нет, на камнях поселяются разноцветные корковые лишайники. А на вечном снегу летом размножается красная снежная водоросль, видимая лишь под микроскопом.

Поднимаясь в горы, можно наблюдать удивительную смену представителей растительного мира - от гигантских пихт до крохотной снежной водоросли.

Животный мир размещается тоже по поясам, как бы на разных этажах высокогорий. Здесь обитает 137 видов позвоночных животных, из них 87 видов птиц.

Из хищных зверей для лесов заповедника характерны кавказский бурый медведь, рысь, лесной кот, лисица, лесная куница. Встречается волк. И совсем редко, раз в двадцать лет, замечали здесь откуда-то заходившего барса.

Разнообразны в лесах птицы. Синицы, поползни, зяблики, горихвостки, пеночки, славки, дрозды, сойки, дятлы - каких только птиц не услышишь в заповеднике.

Благодаря заповедному режиму число зверей и птиц увеличивается здесь с каждым годом. Лесная служба не только охраняет диких животных, но и улучшает условия их жизни (в частности, по мере необходимости - в зимний период). Каждый год особыми способами ведется учет диких животных, и изучаются особенности их жизни в горах, ведутся дневники наблюдений за животными и развитием растений.

Задачей заповедника является охрана в естественном состоянии типичных горно-лесных, субальпийских и альпийских ландшафтов.

2.5. Гидрология.

В горах Карачаево-Черкесии немало ледников и нередки снежные лавины. Ледники - это естественные скопления льда атмосферного происхождения. Ледники бывают нескольких типов (в данном случае речь идет о горных ледниках Большого Кавказа): долинные, каровые и т. д.

В истории нашей планеты было несколько великих оледенений. Последнее из них произошло в четвертичный период и оставило свои следы на территории области. Особенно заметны эти следы в Тебердинской долине. Тебердинский ледник длиной около 40 км спускался с Главного Кавказского хребта, но вот началось потепление, и он почти исчез, оставив после себя боковые, срединные и конечные морены. При следующем похолодании возник Каракёльский ледник длиной примерно 25 км (от Домбая до озера Каракёль в городе Теберде). Новое потепление заставило отступить и этот ледник.

С середины XIX в. в северном полушарии началось новое потепление, сокращение оледенения продолжается и в наше время. За последние 80 лет площадь ледников Кавказа сократилась на 15 %.

В Карачаево-Черкесской автономной области более 350 ледников на Главном Кавказском хребте и на отрогах Бокового хребта. Крупнейшие из них:

Аманаузский (длина - 4,8км, площадь - 7,1 кв. км); Кюкюртлю (длина - 7,5 км, площадь -6,9 кв. км); Джаловчат (длина -6,1 км, площадь - 6,8 кв. км); Алибекский (длина - 4,6 км, площадь - 5,4 кв. км).

Ледники как накопители пресной воды играют огромную роль в питании рек и пополнении водохранилищ. Ледниковая вода поступает в засушливые степи Ставрополья для орошения, обводнения, она вращает турбины гидроэлектростанций. Кубанской водой из ледников снабжаются курортные и промышленные города Северного Кавказа. Но дело не только в практической целесообразности ледников - природных хранилищ влаги. Ледники живописны, они привлекают туристов.

Лавины. Это снежные обвалы в горах. Лавинным материалом служат снег, лед, скальный или почвенный грунт, обломки горных пород, деревья. Причины возникновения лавин кроются в особенностях поверхности и структуры снега. Снежные лавины играют огромную роль в динамике горных ландшафтов. Лавинная активность наиболее ярко проявляется в высокогорье.

В горах Карачаево-Черкесии по характеру движения различают лотковые, прыгающие и оползневые лавины. Лавины классифицируются еще и по состоянию снега, из которого сформированы. Они могут быть из рыхлого или из плотного снега. Кроме того, выделяются лавины сухие, мокрые и смешанного типа.

В пределах области имеется несколько тысяч лавинных очагов. Только в бассейне реки Теберды их более 1520. Наиболее лавиноопасные участки приходятся на долины рек Гоначхир -111 лавинных очагов, и Аманауз - 94 лавинных очага, а также Алибек - 52 лавинных очага. Зимой активно действует контрольно-спасательный отряд в районе Теберды-Домбая, играющий большую роль в профилактике несчастных случаев.

Реки, озера и минеральные источникиРека Кубань и ее притоки густой сетью покрывают территорию области. Река Кубань берет свое начало у ледников на западных склонах Эльбруса. Общая ее протяженность - 941 км (из них 187км река течет по Карачаево-Черкесии).

В своих верховьях Кубань принимает ряд правых притоков (Худее, Индиш, Аманкол и т. д.), слева в нее впадают Даут, Гиляч, Теберда и другие реки.

Теберда впадает в Кубань у города Карачаевска. Это одна из самых многоводных рек Карача-ево-Черкесии. Образуется река Теберда слиянием Гоначхира и Аманауза. В нее впадают сотни больших и малых рек, большинство которых питается от таяния ледников и снежников. В их числе левые притоки Хаджибий, Уллу-Хатипара, Муху, Гидам, Амгата и правые - Гедеж, Уллу-Муруджу, Шумка, Джамагат. Река Кубань принимает также несколько многоводных притоков ниже города Черкесска: Малый Зеленчук и Большой Зеленчук, Уруп и Лаба. Это левые притоки Кубани, которые рождаются в Карачаево-Черкесии и протекают по ее территории. Правые притоки маловодны. Большой Зеленчук образуется от слияния рек Псыш и Кизгыч южнее поселка Архыз на высоте около 1 500 м над уровнем моря. Общая протяженность реки с истоками составляет 160 км. Большинство притоков впадает в нее в верховьях. Левый исток Большого Зеленчука, река Псыш, образуется слиянием Белой и Аманауза. Слева Псыш принимает реку Архыз, а справа - Софию, которая начинается у ледников. Правым истоком Большого Зеленчука, рекой Кизгыч, в верховьях пробит узкий каньон у урочища Чертова мельница. На северо-западе станицы Зеленчукской в Большой Зеленчук впадает река Кяфар.

На территории Карачаево-Черкесии начинаются реки Кума и ее приток Подкумок, Малка (приток Терека), относящиеся к бассейну Каспия.

Многие реки в горах вытекают из озер. В Карачаево-Черкесии около 400 озер. В основном это каровые, моренные и тектонические озера. Каровые и моренные озера своим происхождением обязаны оледенению.

К крупнейшим озерам в верховьях Кубани относятся Уллукёль (бассейн реки Учкулан) и Хурлакёль (левобережье реки Худее). В бассейне реки Теберды насчитывается более 100 озер; крупнейшие из них: Муруджинские, Клухор, Туманлыкёль, Ба-дукские, Хаджибийское, Кынгырчат, Каракёль.

Озера есть и в верховьях рек Аксаут и Маруха, но больше всего их в бассейне Большого Зеленчука. Только в Архызе более 70 горных озер.

Многие озера расположены на высоте 2500-3 000м и большую часть года покрыты льдом и снегом. На высоте около 2500 м у истоков реки Рапочай, правого притока Большого Зеленчука, находится озеро Чабаклыкёль (Рыбное). Его глубина - 7 м. В этом озере водится форель.

В бассейне реки Кизгыч имеется 17 озер. Из них ближе к поселку Архыз находится Мертвое озеро, полностью заросшее. Только ранней весной оно пополняется водой и обретает вид обычного озера.

Много живописных каровых озер на Софийском хребте, в верховьях рек Архыз и Кяфар. К западу от поселка Архыз у истоков реки Уруп и в бассейне Большой Лабы есть десятки крупных горных озер.

Среднегорные и высокогорные озера Теберды, Домбая и Архыза живописны летом, осенью и поздней весной. Поэтому к ним ведут многие туристско-экскурсионные маршруты.

Cофийские водопады Чучхурские водопады

Минеральные источники. Карачаево-Черкесия богата разнотипными минеральными источниками. Особенно много их в Приэльбрусье. Здесь только в бассейне реки Уллу-Хурзук сосредоточено более 20 источников. Несколько источников нарзанного типа имеется в долинах Учкулана и его притоков, в бассейне рек Даут, Индиш, Худее, Мара и других. Наиболее популярны Джамагатские нарзаны в верховьях реки Джамагат. Находятся они в девяти километрах от города Теберды на высоте более 1 800 м. Для выхода целебных минеральных вод бурят скважины. Их в области насчитывается уже несколько десятков - наибольшей известностью пользуются воды у станицы Красногорской, в долине реки Махар и других местах.

Есть свой нарзан и в поселке Домбай. Известны минеральные источники в верховьях рек Кизгыч, Уруп, Большая Лаба.

Богатейшие запасы минеральной воды обнаружены у реки Кумы вблизи аула Красновосточный, откуда проведен нарзанопровод длиной более 40км. До Кисловод.

3. Проект размещения системы инженерно-биологических объектов.

Задание 1.

Согласно заданию 1 необходимо отметить на плане (см. приложение 1) разницы между земельными фондами. Для этого на плане данного участка наносим границы приводораздельного, присетевого и гидрографического земельных фондов. Эти фонды выделяем в зависимости от величины уклона местности, который вычисляем по формуле: i=Δh/l,

где i - тангенс угла, равный уклону местности в промилле,%;

Δh - превышение между горизонталями, м;

l - Горизонтальное положение между теми же горизонталями, м.

Приводораздельный фонд включает территории, примыкающие к водоразделам с уклонами до 2° и слабоэродированными почвами. Основным фактором эрозии здесь является ветер.

Присетевой фонд занимает нижние части приводораздельных склонов, примыкающих к бровкам балок с уклонами до 8-10° со средне- и сильносмытыми почвами. Основным фактором эрозии здесь является поверхностный сток.

Гидрографический фонд включает овраги и балки со склонами более 8-10°. Границами между присетевым и гидрографическим фондами являются бровки балок и оврагов.Границы земельных фондов нанесли на план карандашом по горизонталям, а самифондыокрасили в соответствующие цвета: приводораздельный – светло-зеленым, присетевой-желтым, гидрографический-розовым.

Задание 2.

Согласно заданию 2 необходимо спроектировать размещение систем лесных берегозащитных полос и насаждений в соответствии с природными условиями и особенностями рельефа.

Размещение ветроломных лесных полос.

Ветроломные лесные полосы проектируются на плоских водоразделах и пологих склонах крутизной 1,5-2,0°, т. е. на приводораздельном земельном фонде. Они размещаются, как правило, в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Продольные (основные) лесные полосы проектируются перпендикулярно к направлению наиболее вредоносных ветров, господствующих в данной местности (для данной местности характерно северное направление ветра), а поперечные (вспомогательные) - перпендикулярно к продольным.

Учитывая рельеф местности, а также требования общей организации территории, допускается отклонение продольных полос от перпендикулярного направления к основным вредоносным ветрам на угол до 30-35°. При наличии водной эрозии продольные лесополосы размещаются поперек склона независимо от преобладающего направления ветров.

Расстояния между продольными лесными полосами устанавливаются с учетом зоны их двустороннего эффективного влияния на урожай сельскохозяйственных культур, равной 25-30-кратной высоте полос во взрослом состоянии в соответствующих лесорастительных условиях. Расстояния между поперечными полосами должны создавать необходимые условия для эффективного использования сельскохозяйственной техники на полях.

Максимальное расстояние между продольными и поперечными полезащитными лесными полосами задаем для характерных для данного участка типа почв (слитые черноземы, серые лесные почвы). С целью обеспечения проезда машин с навесными или прицепными сельскохозяйственными орудиями с одного поля на другое на стыках продольных и поперечных полос оставляются разрывы шириной 20-30 м. Такие же разрывы предусматриваются через каждые 500 - 700 м и в самих продольных полосах.

С целью соблюдения севооборотов поля, ограниченные защитными лесными полосами, должны, по возможности, иметь равные площади (допустимы различия, не более 10%).

Размещение лесных полезащитных полос необходимо согласовывать с расположением дорожной сети. Вдоль полевых дорог полосы закладываются с подветренной, северной, северо-западной или северо-восточной сторон для того, чтобы на дорогах не накапливайся снег и не задерживалось его таяние. При расположении дорог поперек склона лесные полосы размещаются ниже дороги, что способствует более быстрому их просыханию в распутицу.

Размещение водорегулирующих лесных полос.

Водорегулирующие лесные полосы создаются на присетевом земельном фонде для перехвата стекающих с выше расположенных склонов талых и ливневых вод и создания условий для впитывания их почвой. Проектируются они на склонах с уклоном более 2°, а на участках, где распространена водная эрозия, на склонах более 1°. В отличие от полезащитных полос они располагаются не перпендикулярно господствующим ветрам, а поперек склона с допустимым продольным уклоном не более 1-2°. Количество и особенности размещения водорегулирующих лесных полос определяются формой, крутизной, длиной склонов, а также генетическим типом почвы.

Самый сильный смыв, резко увеличивающийся книзу, наблюдается на выпуклых склонах, имеющих обычно прогрессирующую крутизну но мере приближения к балке. Первую водорегулирующую полосу здесь необходимо размещать в местах, где наблюдается смыв и размыв почвы. Обычно это граница приводораздельного и присетевого фондов. Вторую и последующие полосы следует размещать в зависимости от крутизны склона, степени развития эрозионных процессов и почвенно-грунтовых условий на расстоянии 200 м. Чем круче склон, тем интенсивнее водная эрозия и тем ближе размещается последующая полоса относительно предыдущей.

На вогнутом склоне в связи с уменьшением крутизны книзу смыв постепенно затухает и сменяется аккумуляцией. Наиболее эродированная часть склона - верхняя, примыкающая к водоразделу и имеющая наибольшие уклоны. В связи с этим первая водорегулирующая лесополоса должна быть размещена на границе приводораздельного и присетевого фондов. Вторую полосу желательно разместить уже на пологом склоне (вначале аккумулятивной вогнутой части склона). Третью лесополосу, если она необходима, следует расположить на границе гидрографического и присетевого фондов. Прямые склоны занимают промежуточное положение. Принципы размещения здесь водорегулирующих лесных полос такие же, как и на выпуклом склоне. При одинаковом уклоне расстояния между полосами будут одинаковыми.

Размещение прибалочных и приовражных лесных полос.

Прибалочные полосы располагаются вдоль бровок балок. Они не создаются по бровкам балок, заросших лесами, которые выходят на прибалочные склоны не менее чем на 10 - 20 м, а также при длине выше расположенного склона менее 100 м.

Приовражные лесные полосы проектируются вдоль бровок действующих оврагов и выше их вершин.

Прибалочные и приовражные полосы создаются для рассредоточения, поглощения и кольматажа поверхностного стока и предохранения балочных и овражных склонов от размывов. Их размещают на расстоянии 2-3 м от бровок балок и оврагов. От вершин действующих оврагов полосы располагаются на расстоянии 25 - 30 м. При наличии многих боковых отвершков приовражные полосы проектируются около каждого из них, если расстояние между ними превышает 100 м. При меньшем расстоянии между отвершками овраг опоясывается одной общей полосой, а площадь между отвершками отводится под сплошное облесение или залужение.

Прибалочные и приовражные полосы проектируются по горизонталям прямолинейными отрезками длиной не менее 100 м. Не проектируют приовражные полосы в том случае, если к бровке отсутствует подток воды (бровка оврага располагается перпендикулярно к горизонталям).

Размещение берегозащитных лесных насаждений.

Прирусловые лесные берегозащитные полосы высаживаются на безлесных берегах рек с целью их укрепления и защиты от размыва. Они состоят из двух поясов: кустарникового и древесно-кустарникового.

Кустарниковый пояс представляет собой полосу шириной 5-10 м, расположенную вдоль руслового откоса на 1 м выше меженного уровня воды в реке и имеющую плавные очертания в плане. На крутых подмываемых берегах пояс кустарников размещается и в зоне скалывания. На выпуклых участках пологих намываемых берегов речная опушка лесной полосы отодвигается от меженного уреза воды на ширину не заросших пляжей, чтобы чрезмерно не сужать весенний водоток в русле. Для его создания используются кустарниковые ивы: русская, серая, пурпурная, трехтычинковая, пятитычинковая.

Кустарниковый пояс не проектируется на участках реки, где русловые откосы уже покрыты кустарниковыми ивами или сравнительно легко зарастают естественным путем.

Древесно-кустарниковый пояс размещается выше, примыкая к кустарниковому поясу. На стабильных прямолинейных отрезках берегов рек его ширина должна составлять 15-20 м, а на участках вогнутых размываемых берегов - 50-100 м и более. В качестве главных пород здесь высаживаются тополя (гибридные, белый, черный, серый), древовидные ивы (ветла, верба), ольха черная. Ассортимент кустарников включает кустарниковые ивы, калину, облепиху, смородину золотую, свидину, клен татарский.

Общая ширина прирусловых полос зависит от величины реки, состояния берегов, уровня воды во время половодий (паводков) и чаще всего составляет 15 - 30 м.

При сильной извилистости (меандрировании) русла, когда оно в плане имеет петлеобразную форму, вся излучена, подлежит сплошному облесению. Размещение посадочных мест на относительно устойчивых берегах 1,5-2,5 х 0,5 м, на размываемых 1 х 0,3 м.

При отсутствии поймы прирусловая лесная полоса занимает всю ширину надмеженного руслового откоса и граничит с береговыми насаждениями, расположенными на крутых склонах или вдоль бровок коренных берегов долины. На интенсивно разрушаемых берегах прирусловые полосы создаются в сочетании с гидротехническими сооружениями: бунами, плетнями, облицовкой железобетонными плитами.

Конусы выноса овражно-балочных систем, впадающих в пойму, для закрепления наносов и кольматажа твердого стока подлежат сплошному облесению. Периферийная часть шириной до 20 м засаживается кустарниковыми ивами, а остальная - по древесно-кустарниковому типу смешения. В устьевой части балок создают загущенные насаждения из кустарниковых ив — илофильтры для кольматажа твердого пока, поступающего из балок в речные долины. Полосы илофильтров шириной 10-15 м чередуются с полосами залужения шириной 10-20 м, размещенными поперек балки.

Задание 3.

Согласно заданию 3 необходимо установить конструкцию запроектированных лесных полос, подобрать ассортимент древесных и кустарниковых пород, составить схемы их смешения и размещения посадочных мест.

Ветроломные лесные полосы могут быть продуваемой или ажурной конструкции. Их выбор зависит от климатических условий данного района. Для Карачаево-Черкесской автономной области характерна мягкая зима, непостоянный снежный покровов и небольшое количество осадков в основном районе, поэтому целесообразно выбрать лесные полосы именно ажурной конструкции.

Правильный подбор и смешение древесных и кустарниковых пород (порядок размещения по отношению друг к другу) основное условие, определяющее быстроту роста, биологическую устойчивость, долговечность, будущую конструкцию и эффективность защитного влияния лесных полос. Подбор ассортимента пород для ветроломных и других видов защитных лесонасаждений проводится в соответствии с агролесомелиоративным районированием Российской Федерации с учетом конкретных лесорастительных условий участков и лесоводственных свойств пород.

В моей работе представлен дубовый тип смешения, где присутствуют дуб черешчатый и клен полевой. Это смешанные полезащитные полосы, в состав которых наряду с главной породой (дуб черешчатый) пресудствует и сопутствующая порода (клен полевой). Главная древесная порода составляет основу полезащитных полос и определяет их защитную высоту. Сопутствующая порода призвана улучшать рост главных, притенять почву, уплотнять вертикальный профиль полос и повышать их устойчивость.

Составляя схемы смешения пород для полезащитных лесных полос, я руководствовалась следующими соображениями:

- в смешанных по составу полосах для обеспечения устойчивости насаждений главная порода должна занимать не менее 50-60% от общего количества посадочных мест;

- с целью ослабления межвидовой конкуренции пород и поддержания необходимой конструкции ажурных полос, смешение главных и сопутствующих пород осуществляется чистыми рядами;

- главные светолюбивые породы, имеющие ажурную крону, следует смешивать с сопутствующими плотнокронными породами;

-в крайние ряды ветроломных полос не рекомендуется вводить корнеотпрысковые породы, а также породы с сильноразвитыми поверхностными корневыми системами и с сильно разрастающимися низкоопущенными кронами

Водорегулирующие лесные полосы создаются ажурной, реже плотной конструкций по древесно-кустарниковому типу. Предпочтение следует отдавать высокорослым породам, а также породам, имеющим мощную корневую систему и образующим мощную, быстро перегнивающую лесную подстилку. Опираясь на эти данные, а так же на то, что почвы Карачаево-Черкесской автономной области представлены в основном черноземами и , рассматриваются участки с уклоном до 4 , я выбрала плотную конструкцию лесных полос. Она состоит из таких пород как дуб черешчатый, клен остролистный и облепиха.

Видовой состав древесных и кустарниковых пород для водорегулирующих полос такой же, как и для ветроломных.

Прибалочные и приовражные лесные полосы создаются, как правило, плотной конструкции по древесно-кустарниковому типу. При составлении схем смешения необходимо учитывать противоэрозионное направление полос, биологические и мелиоративные свойства деревьев и кустарников. Породы, вводимые в прибалочные и приовражные лесные полосы, должны иметь мощную и глубокую корневую систему, способствовать увеличению и улучшению состава лесной подстилки. Противоэрозионное значение полос резко повышают кустарники, участие которых может достигать 40-50%.

С целью содействия естественному зарастанию откосов оврагов и балок в прибровочную часть этих полос целесообразно вводить древесные породы, способные давать обильные корневые отпрыски, а также легко размножающиеся семенами. Для повышения биологического разнообразия и пищевой ценности всех видов защитных лесных насаждений в их состав следует включать плодово-ягодные, орехоплодные и технические породы, а также виды, привлекающие птиц.

Для создания прибалочных лесных полос, учитывая выше изложенные данные, я выбрала акациевый тип смешения, используя такие породы как, робиния лжеакация, клен ясенолистный и кизил. В прибалочных лесных полосах такого типа планируется 5 рядов, расстояние между ними составляет 3 м. Ширина прибалочных и приовражниовражных лесных полос слагается из ширины всех междурядий, ширины закрайки со стороны поля (1,5 м) и принятого среднего расстояния (около 3,5 м) от крайнего ряда лесных полос до бровок балок или оврагов.

Принятые число рядов и ширина междурядий, а также вычисленные ширина и площадь запроектированных лесных полос записаны мною в графы 4, 5, 6 и 7 таблицы 2 (Приложение 2.)

Типовые схемы смешения, составленные мною в виде рисунка, на котором показано пространственное размещение пород по отношению друг к другу, и в буквенном выражении, обозначая при этом породы сокращенно можно просмотреть в приложении 3.

Задание 4.

В задании 4 необходимо вычислить площадь защитных лесных насаждений и лесистость местности.

Для вычисления общей площади запроектированной системы защитных лесных насаждений на плане местности пронумеровали все полосы. Нумерация ведется по их основным группам (ветроломные. водорегулирующие, прибалочые, приовражные, берегозащитные) в направлении с северо-запада к юго-востоку порядковыми номерами. После нумерации определили площадь полос (с точностью до 0.01 га) по их длине и ширине, которая находится в зависимости от числа рядов и ширины междурядий. Полученные данные занесли в таблицу.

Длина запроектированной лесной полосы снимается с плана землепользования с учетом масштаба. Ширина ветроломной или водорегулирующей полос складывается из суммарной ширины междурядий и двух закраек, ширина каждой из которых равна половине ширины междурядий. Что касается прибалочных и приовражных лесных полос, то их ширина слагается из ширины всех междурядий, ширины закрайки со стороны поля (1,5 м) и принятого среднего расстояния (около 3,5 м) от крайнего ряда лесных полос до бровок балок или оврагов.

Лесистость определяется по проценту площади всех защитных лесных полос от площади участка.

Задание 5.

Проведение инженерно-биологических мероприятий необходимо на техногенных ландшафтах, в моем случае это карьер, глубина которого - 3 м.. Он занимает значительную площадь нарушенных земель и может формироваться различными способами, например, в результате добычи полезных ископаемых.

При этом используются различные виды техники.

Нарушение земель сопровождается изменением природных ландшафтов с образованием положительных и отрицательных форм рельефа. Влияние их на различные компоненты окружающей среды многообразно и выходит далеко за пределы занимаемой ими территории.

Значительная часть вскрышных горных пород разрабатываемых карьеров в той или иной степени пригодна в качестве субстрата для произрастания растительности, что является важным условием их рекультивации. Необходимо отметить, что сильная щелочность одних и излишняя избыточность других пород, низкий уровень обеспеченности элементами питания в сочетании с неустойчивым увлажнением ограничивают ассортимент, а также снижают продуктивность культивируемых ценозов, их мелиоративный и хозяйственный эффект. В наибольшей степени распространению растений препятствуют токсичность горных пород.

Она является важнейшим фактором, влияющим на произрастание растений. Остальные свойства горных пород оказывают ограничивающее влияние на распространение растительности, причем важнейшим ограничителем в каждом конкретном случае является фактор, находящийся в минимуме. Обычно в скрытые глубинные породы карьеров характеризуются низкими запасами микро элементов, особенно азота.

На нарушенных землях наблюдаются очень жесткие лесорастительные условия, поэтому для успешного произрастания растительности необходим комплекс инженерно – биологических мероприятий. Очень крутые склоны карьера с нестабильным верхним слоем почвы до 10 – 20 см. можно укрепить озелененной решеткой. Для этого необходимо взять бревна, диаметром 18–25 см металлические анкеры, диаметр 2-3 см, металлические опоры диаметром 10-12 см и черенки предполагаемой растительности, например, ивы, так как это растение хорошо укореняется и не требует особого ухода. К вертикальным бревнам у основания хорошо прибивают и укрепляют горизонтальные бревна. Всю конструкцию решетки необходимо прикрепить к склону металлическими анкерами и присыпать землей. В ячейке решетки, размером 1.5м. на 1.5м., ориентируясь на горизонтальное бревно, высаживают черенки ивы друг от друга на расстоянии 50 см., таким образом, к каждой ячейке должно получиться по три саженца. Основание склона укрепляется бревном 30-40 см.

Если рассчитать необходимое количество строительного и растительного матерьяла на 300м ,то можно сделать вывод, что понадобится на 200 ячеек 600 саженцев ивы, 200 бревен диаметром 18-25 см, 50 бревен 30-40 см и 100 металических анкеров.

4. Технология создания инженерно-биологических объектов.

Основными агротехническими операциями по закладке лесных насаждений являются: подготовка почвы, корчевка пней, террасирование, посадка (посев) и дополнение, уход за почвой в посадках, осветление культур, борьба с вредителями и болезнями древесных растений. К дополнительным относятся: операции по созданию простейших гидротехнических сооружений, предназначенных для усиления стокорегулирующих свойств противоэрозионных лесных насаждений, снегозадержание, закрепление подвижных песков связующими средствами и др.

5. Применяемые машины и механизмы.

В настоящее время практически нет проблемы подготовки почвы под лесонасаждения. Отечественная промышленность выпускает широкий набор орудий для основной и дополнительной подготовки почвы. Это сельскохозяйственные плуги общего назначения ПЛН-4-35, ПКУ-4-35 и другие, специальные плантажные ППН-50,. ППУ-50А, ППН-40 и лесные ПКЛ-70, ПЛД-1,2, ПЛМ-1Д. Для бороздной подготовки почвы на склонах имеются плуг двухотвальный ПЛС-0,6 и траншеекопатель КТГ-1-35 Глубокое рыхление производят машинами РН-80Б, РН-60 и ОРН-2,5, а дополнительную обработку почвы — культиваторами КПС-4, КРТ-3, ПРВМ-3, дисковыми боронами БДН-3, БДТ-3, лущильником ЛДГ-10А и зубовыми боронами БЗСС-1,0.Для корчевки пней используют корчеватели типа МП-2Б, МП-8.

На посадке сеянцев используется лесопосадочная машина ССН-1, на посадке саженцев — лесопосадочный агрегат ЛПА-1, машина МПС-1. На склонах применяют сажалку ЛМГ-2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Таблица №. Вычисление площади защитных лесных полос.

Список используемой литературы.

Инженерная биология с элементами ландшафтного

планирования. Ю.И.Сухоруких, Майкоп – Москва, 2006 год, стр. 237 – 238.

Машины и механизмы лесного хозяйства и садово-паркового

строительства. В.Н.Винокуров, Г.В.Силаев, А.А.Золотаревский. – Москва.:

2004 год, стр.

34