УДК 551.493

БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ НА ГОРНЫХ РЕКАХ

 

Байдаева З.Р. (Национальный парк Приэльбрусье, пос. Эльбрус, РФ)

Фисун М.Н.,  Дударова Ф.  (Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова,  г. Нальчик, РФ)

 

Показано влияние кустарниковой растительности на устойчивость берегов горных рек при различных режимах расхода водных потоков. Доказана необходимость создания насаждений по берегам рек с различными параметрами постоянных водотоков.

The materials demonstrating the influence of shrubby vegetation on the stability of the banks of mountain rivers under different regimes of flow of water flows are presented. The necessity of creating plantations along river banks with various parameters of constant watercourses is proved.

 

Ключевые слова: горные реки, русла, кустарники, устойчивость  берегов

Key words: mountain rivers, riverbeds, shrubs, coast stability

 

В отличие от равнинных, горные реки. характеризуются высокими скоростями водных потоков, структурой русел, сложенных преимущественно крупнообломочным материалом скальных пород, отвесными берегами, подверженными обрушению. На горных реках часто зачастую отмечается  горизонтальная миграция береговой черты. Вследствие названных факторов антропогенная инфраструктура  вдоль горных рек подвержена опасности разрушения. Для ее защиты, как правило, применяются инженерные мероприятия путем создания бетонных сооружений в виде подпорных стенок, лотков и т.п. устройств (Запорожченко, 2005; Рубцов, 2003 и др.). К сожалению, из-за сезонных нарушений структуры русел, инженерные решения не всегда обеспечивают долговременные положительные результаты. На устойчивость берегов горных рек также в значительной степени влияют погодные условия, особенно  в период таяния ледников и выпадения ливневых осадков. Так, в бассейне р. Баксан наиболее опасные изменения  береговой линии отмечены в 2002, 2016 и 2017 годах, когда расход водного потока  возрастал в 3,5-4 раза, главным образом из-за длительных осадков, сумма которых за трое суток превысила соответственно по годам 154, 128  и 206 мм. При этом в два последних года было разрушено 84 и 113 метров дорожного полотна, что привело к необходимости  эвакуации людей вертолетами из вышерасположенных баз отдыха и туризма.

Существует устойчивое и достаточно обоснованное мнение о целесообразности и необходимости дополнения инженерных решений лесомелиоративными мероприятиями для защиты  берегов рек и инфраструктуры горных районов  [1.2.3]. Разнообразие горных ландшафтов, климатических и гидрогеологических условий, которые в  значительной степени изменяются в локальном и региональном масштабах, обусловливают актуальность подбора породно-видового состава растений для лесомелиоративных мероприятий, которые планируются  на основе изучения взаимосвязи между их морфометрическими и биологическими особенностями с одной стороны и степенью и характером устойчивости берегов – с другой.

  Для выявления названной взаимосвязи, нами с 2005 года по настоящее время  ведутся стационарные исследования по изучению топографических изменений левобережья р. Баксан в районе землепользования Национального парка Приэльбрусье (89 – 91 км автодороги  Баксан – Терскол) и измерений степени  развития надземной части растений ивы серой, высаженных в мае 2005 года. для посадки использовали части разделенных кустов, естественно произрастающих в устье р. Адыл-суу. Для предупреждения вымывания посаженных растений (на случай резких изменений расхода  воды и обрушения берега) их стабилизировали путем прикрепления к деревянным, свежезаготовленным  ивовым кольям, заглубленным на 60-70 см. Установку кольев с подвязкой укорененных частей  кустов проводили в первой декаде мая – в период минимального уровня глубины водотока. Колья и привязанные к ним части кустов устанавливали  на расстоянии 0,7-0,8 м друг от друга.

Учеты и измерения проводили по методике, принятой в научно-исследовательской работе лесокультурного производства. Оценку проведенным мероприятиям проводили по росту и развитию привязанных к кольям  частей кустов и численности укоренения кольев. Эффективность лесомелиорации прибрежной части определяли по проявлению  размыва береговой линии,  степени и характеру разрушения  береговых откосов. Параметры размыва и разрушений прибрежной части определяли путем тахиметрической съемки в масштабе 1 : 1000 по постоянным пикетам, закрепленным в натуре в 2005 м году. Съемку береговой линии  проводили на четырех участках протяженностью по 50 метров. Отступление верхней кромки берега более 0,5 м от исходного состояния, отмеченного в 2005 году, относили к разряду начала разрушения, так как в этом случае частично нарушалось его естественное сложение. Существенное разрушение берега отмечали при отступлении верхней кромки береговой линии более чем на 1 м.  При таких параметрах отступления верхней кромки берега отмечалось разрушение всей береговой стены.  Значительное (сильное) разрушение отмечали при  выявлении случаев наклона деревьев, что сопровождалось отступлением от исходного положения более чем на 3-5 метров. В этом случае наблюдалось полное разрушение береговой стены.

Отступление верхней кромки береговой линии более чем 5-10 метров вызывало  ускоренное разрушение береговой стены, что грозило опасностью наступления критического, а местами и катастрофического, состояния прибрежных территорий. Обрушение левого берега р. Баксан на 12-20 метров напротив поселка Эльбрус в июле 2017 года вызвало подмыв берега и разрушение дорожного полотна на  протяжении 113 метров. При этом случился облом газотранспортной трубы, что вызвало утечку газа и опасное загрязнение атмосферного воздуха на всей территории поселка.

Параллельно со съемкой верхней бровки берега отмечали наличие и численность побегов на кольях и привязанных к ним частей куста (табл. 1).

 

Таблица 1 – Укореняемость,  рост и  сохранность ивы  из высаженных кольев и отделенных частей кустов по состоянию на первую декаду сентября 2006 и 2017 г.г.

Вид посадочного материала

Сроки наблюдений

Наименование показателей и их параметры на 100 м

Количество растений с побегами, шт

Количество побегов на растении, шт

Средняя длина побегов, см

Сохранность растений, %

Колья

2006

54,2

7,3

31,1

33,9

2017

48,6

11,5

65,4

30,4

Части куста

2006

91,4

10,7

53,7

59,2

2017

88,6

19,5

106,2

59,0

 

В результате проведенных в 2017 году учетов установлено, что на отдельных участках кусты ивы образовали сплошные (сомкнутые) посадки, в которых на 1 погонном метре развилось свыше 50-ти  побегов. На таких участках не отмечено подмыва берега и разрушения его бровки. Наоборот, в местах выпада кустов наблюдается существенное смещение береговой линии и заметный подмыв берега. При этом, чем ближе к урезу воды значительно  изменяется структура сложения берегов. Так, в районе проведения исследований  в пределах видимого обнажения берега, заметно увеличение содержания в аллювиальных отложениях крупных валунов, практически не поддающихся передвижению в современных потоках воды (рис.1).

 

Рисунок 1- Валунные отложения в прибрежной части реки Баксан

 

Замечено, что в местах скопления валунов диаметром свыше 0,5 – 0,8 м выпадов кустов ивы  в 2-5 раз меньше, чем на участках без крупновалунных отложений. Такое положение свидетельствует об эффективности сочетания лесомелиоративных и гидрогеологических мероприятий на прибрежных территориях русел горных рек. В качестве последних можно рекомендовать на тракторопроходимых участках производить сброс крупных (диаметром более 0,5-0,8 м) валунов, выбранных из поверхностных отложений. Такой прием следует выполнять в период пониженной скорости водного потока: до начала или в конце срока активного таяния ледников.

Как показывают наблюдения за русловыми потоками горных рек, выше расположения валунов  скорость течения воды замедляется, а ниже – ускоряется, а само течение приобретает вид микроводопадов. Из высказанного положения вытекает, что сброс валунов следует проводить ниже  расположения мостов, переходов и других устройств в пределах русел рек. В свою очередь, посадки ивы целесообразно проводить выше скопления или одиночных валунов, где скорость потока в прибрежной части  русла меньше, чем в других местах.

 

Список использованных источников

1. Запорожченко Э.В. Инженерные уроки  реально наблюденных селевых потоков в бассейне р. Баксан //М-лы Всероссийской конф. по селям/ Нальчик: ВГИ, 2005. С. 97–101.

 2.Фисун М.Н., Маммеев Х.С., Сарбашев А.С., Егорова Е.М. Обеспечение устойчивого природопользования в горной зоне Центральной части Северного Кавказа// Международный Форум. М.: Академия наук о Земле, т. 4. 2003. С. 98-102.

3. Фисун М.Н., Байдаев Д.М., Чочаев М.А., Байдаева З.Р., Егорова Е.М., Цепкова Н.Л. Роль травянистой и древесно-кустарниковой растительности в повышении устойчивости высокогорных экосистем, подверженных денудации. Сб. научн. тр. Национального парка «Приэльбусье».  Нальчик: Принт Центр, 2013. С.8–12.