СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА И ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ Российский патент 1997 года по МПК A01G23/00 A01G15/00 

Изобретение относится к климатологии, сельскому и лесному хозяйствам, биомелиорации, экологии и охране природы и может быть использовано, например, для защитного лесоразведения в лесной, лесостепной, степной, полупустынной и пустынной зонах, нуждающихся в улучшении климата и охране природы, а также для повышения продуктивности лесных и сельскохозяйственных угодий.

Известен способ изменения климата и лесорастительных условий, заключающийся в размещении мелиоративных насаждений при землеустройстве и противоэрозионной организации территории.

Способ предусматривает размещение насаждений:
вдоль проселочных и профилированных дорог аллейные и лесосадовые посадки;
на пологих склонах (до 1-1,5^o) по границам полей, а также внутри полей севооборотов полезащитные полосы;
по границам полей, проходящих поперек склонов, по границам полевых и почвозащитных севооборотов, а также пастбищных угодий водорегулирующие полосы;
по границам полей севооборотов с размытыми присетевыми участками, отводимыми под залужение, при распашке склонов до бровок гидрографической сети и около бровок прибалочные (присетевые) и в некоторых случаях приовражные полосы;
в условиях лесостепи сильноэродированные присетевые участки можно отводить также под сплошное облесение, а в условиях степи под сады по террасам;
на склоновых пастбищах 1-2-рядные кулисные посадки, на подвижных или полузаросших песках массивные или полосные насаждения.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет создать условия для возникновения единого природного биогеоценоза.

Основная цель изобретения создание единого природного биогеоценоза на всей облагораживаемой территории посредством разносторонних и многократно сдублированных экологических связей для различных растительных и животных сообществ, благодаря комплексному сочетанию лесов, лугов, полей, водоемов и лесополос.

Вторая цель изобретения улучшение условий жизнеобитания фауны посредством улучшения защиты от хищников и насекомых.

Основная цель достигается тем, что в способе изменения климата и лесорастительных условий, включающем создание защитных лесных полос, дополнительно создают водоемы и лесокустарниковые насаждения для обеспечения лесного биогеоценоза применительно к существующим условиям лесопроизрастания, выращивания флоры и обитания фауны, при этом лесные полосы размещают под углом " α " и/или " b ", а лесокустарниковые насаждения -под углами a,g и b к земным параллелям и направлениям господствующих ветров, где:
угол встречи восточных ветров с лесными полосами и лесокустарниковыми насаждениями, расположенными в направлении с юго-востока на северо-запад,
угол встречи западных ветров с лесными полосами и лесокустарниковыми насаждениями, расположенными в направлении с юго-запада на северо-восток,
"γ" = 0±40^° угол расположения лесокустарниковых насаждений относительно земных параллелей, восточных или западных ветров.

Вторая цель изобретения достигается тем, что в лесных полосах между рядами деревьев непрерывно и/или с промежутками выращивают высокостебельные травы, полукустарники и кустарники.

На фиг. 1 изображен вариант расположения лесокустарниковых насаждений на лесных полосах применительно к господствующим ветрам восточного направления; на фиг. 2 то же, но применительно к господствующим ветрам западного направления; на фиг. 3 вариант расположения лесокустарниковых насаждений между лесными полосами применительно к господствующим ветрам восточного направления; на фиг. 4 то же, но применительно к господствующим ветрам западного направления; на фиг. 5 вариант расположения лесокустарниковых насаждений на лесных полосах и между ними одновременно применительно к господствующим ветрам восточного направления; на фиг. 6 то же, но применительно к господствующим ветрам западного направления.

Условные изображения, принятые на схемах: 1 облагораживаемая территория, 2 защитные лесные полосы, 3 лесокустарниковые насаждения (леса), 4 сельскохозяйственные угодья (луга, пастбища и поля), 5 водоемы, 6 направление земной параллели, 7, 8 направление господствующих ветров, " α " угол встречи восточных ветров 7 с лесными полосами 2 и лесокустарниковыми насаждениями 3, расположенными в направлении с юго-востока на северо-запад, то есть угол между линиями расположения лесных полос 2 (с лесокустарниковыми насаждениями 3 в этих полосах 2) и направлением (земных параллелей 6) на запад. " b "- угол встречи западных ветров 8 с лесными полосами 2 и лесокустарниковыми насаждениями 3, расположенными в направлении с юго-запада на северо-восток, то есть угол между линиями расположения лесных полос 2 (с включенными в них лесокустарниковыми насаждениями 3) и направлением (земных параллелей 6) на восток. " g " угол расположения лесокустарниковых насаждений (лесов) 3 относительно земных параллелей 6 и господствующих ветров (западных 7 или восточных 8).

Способ изменения климата и лесорастительных условий заключается в следующем. На облагораживаемой территории 1 создают защитные лесные полосы 2 в сочетании с лесокустарниковыми насаждениями (лесами) 3. Сельскохозяйственные угодья (леса и поля) 4 размещают между лесными полосами 2 и лесокустарниковыми насаждениями (лесами) 3. На территориях лесных полос 2, лесов 3, а также сельскохозяйственных угодий 4 размещают водоемы 5. Форма лесов при виде сверху квадрат, прямоугольник, ромб, круг, кольцо, эллипс. Предпочтительная форма круг, кольцо, эллипс. Наиболее предпочтительное расположение водоемов 5 внутри лесов 3 и по их периметру снаружи. Предпочтительная площадь лесов составляет 1000-6000 га.

Лесные полосы 2 и леса 3 размещают под углами "α" = 10-80^° " β "10-80^o и "γ" = 0±40^° относительно земных параллелей 6 и господствующих ветров 7, 8. При углах "α" и "β" < 10^° неоправданно увеличиваются затраты на создание лесных полос, а при α и β > 80^° затрудняется процесс направленного перемещения воздуха в северо-западном, северо-восточном, юго-западном и юго-восточном направлениях. При угле γ > ± 40^° появляются проблемы эффективного использования сельскохозяйственных угодий. Значение угла " γ " (+ или -) выбирают в зависимости от направления господствующих ветров и желаемого изменения климата в сторону потепления или похолодания, например для потепления климата при господствующих ветрах юго-восточного, восточного и южного направлений γ = 0-(+40^°) северо-западного, северного и западного направлений γ = 0-(-40^°) а при господствующих ветрах северного, западного, восточного и южного направлений γ = 0^° или близко к нему.

Между рядами деревьев в лесных полосах 2 всплошную непрерывно и/или пунктирно выращивают высокостебельные травы, полукустарники и кустарники (высота которых значительно меньше высоты деревьев, но больше высоты животных, обитающих в окрестных лесах 3).

Расстояние между водоемами 5 предусматривают не более удвоенной дальности полета птиц на кормежку в период их гнездования.

Сочетание лесных полос с лесными и сельскохозяйственными угодьями, а также водоемами при расположении лесных полос и лесов под углами "α","β" и "γ" обеспечивает создание единого природного биогеоценоза на всей облагораживаемой территории 1 и возможность регулирования климата, а также способствует долговечности лесных полос 2.

Выращивание высокостебельных трав, полукустарников и кустарников между рядами деревьев в лесных полосах 2 обеспечивает свободное движение по ним потоков воздуха (над кустарниками, но между деревьями), способствует защите животных от укусов насекомых (не способных длительное время пребывать на одном месте в ветряную погоду из-за сдувания ветром в подветренную сторону) и благоприятствует защите животных от хищников (из-за укрытия их в более высокой растительности).

Удаление водоемов 5 один от другого не более, чем удвоенная дальность полета птиц на кормежку в период их гнездования, обеспечивает обилие водопоя и сохранность приплода, то есть богатство фауны, которая в свою очередь защищает лесные полосы от уничтожения вредителями и болезнями.

За счет сочетания лесных полос, лесокустарниковых насаждений (лесов), лугов, полей и водоемов создаются комплексные природоохранные зоны, обеспечивающие комплексное создание таких растительных и животных сообществ, которые характеризуются разносторонними и многократно сдублированными экологическими связями, с самоподдерживающимся режимом жизнеобитания, при этом:
создаются условия для формирования лесных биогеоценозов, как самоуправляющихся систем, обеспечивающих богатство почвенной, лесной, луговой, полевой и водной флоры и фауны;
комплексно решаются вопросы единства сельского и лесного хозяйства посредством создания единого природного биогеоценоза для травянистых и древесно-кустарниковых растений, для животного мира, почвы, воды и воздуха;
смягчаются условия произрастания флоры и обитания фауны, вследствие чего исключается гибель их даже под воздействием резко изменяющихся внешних условий;
создаются условия для долговечности лесных полос за счет сообщения их с лесными массивами, являющимися средой обитания такого животного мира, который способен уничтожить вредителей и болезней в лесных полосах;
создаются условия для предотвращения усиления на Земле парникового эффекта и связанных с ним аномальных явлений (озоновых дыр, засух, наводнений, смогов, селевых потоков, кислотных дождей и др.).

Обеспечивается возможность комплексного регулируемого воздействия на:
климат (температуру, влажность и давление воздуха) в пределах значительных площадей лесных полос и лесных насаждений под углом атаки к земным параллелям и направлениям господствующих ветров);
воздух (за счет поглощения пыли и углекислого газа при одновременном выделении кислорода);
воду (за счет сбережения снеговой влаги в лесах и перевода верховодки в грунтовые воды);
почву (за счет предотвращения иссушения, вследствие удаления иссушающих ветров от поверхности почвы в надлесное пространство);
флору и фауну (посредством обеспечения многосторонних и многократно сдублированных экологических связей между растительными и животным сообществом в сочетании с созданием для каждого вида требуемой экологической ниши).

В зависимости от условий произрастания флоры и обитания фауны лесокустарниковые насаждения могут быть применены различной конструкции, например: в форме круга, квадрата, ромба и т.д. а также сплошные непродуваемые, продуваемые, для осушения или увлажнения.

Для животного мира создается комплекс всех необходимых условий обитания, в частности:
сочные корма (вблизи водоемов и лесов);
достаточность водопоя (из-за множества водоемов);
защита от морозов (за счет лесов и большой толщины снега в них);
защита от насекомых (за счет создания принудительных потоков воздуха в лесополосах и вокруг лесов);
защита от хищников (за счет лесов, кустарников, различных неровностей рельефа и высокостебельных трав).

В комплексе могут быть решены вопросы сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства, охраны природы и природопользования, то есть вопросы воспроизводства и потребления природных ресурсов, например:
выращивания сельскохозяйственных культур и лесов;
орошения полей, лугов и лесов;
дичеразведения и рыбоводства, в частности возможного создания лосиных, глухариных, тетеревиных ферм и рыбопитомников;
постепенных и выборочных рубок леса при выполнении лесами защитных функций;
сбора урожая сельскохозяйственных культур и побочного пользования, в частности сбора грибов, ягод и лекарственных растений.

Лесные полосы выступают не в роли самостоятельных природных систем, а лишь в качестве дополнения к естественным лесным массивам для создания возможности перехода климата в заданных регионах (посредством переноса тепла и влаги ветрами, дующими вдоль полос).

Использование: климатология, сельское и лесное хозяйство, экология. Преимущественная область применения, например, для лесоразведения в лесной, лесостепной, полупустынной и пустынной зонах, нуждающихся в улучшении климата и повышения продуктивности лесных и сельскохозяйственных угодий. Способ изменения климата и лесорастительных условий включает создание на облагораживаемой территории защитных лесных полос в сочетании с лесокустарниковыми насаждениями. Сельскохозяйственные угодья (луга и поля) размещают между лесными полосами и насаждениями. На территориях лесных полос, насаждений и угодий устраивают водоемы. Предпочтительнее расположение водоемов внутри лесов и/или по их периметру снаружи. Предпочтительная форма лесов при виде сверху - круг, кольцо, эллипс. Полосы и насаждения размещают под углами " α ", " b " и " g " относительно направления земных параллелей и господствующих ветров. Между рядами деревьев в лесных полосах всплошную (непрерывно) и/или пунктирно выращивают высокостебельные травы, полукустарники и кустарники. Сочетание лесных полос с насаждениями и сельскохозяйственными угодьями, а также водоемами при указанном их расположении обеспечивает возникновение единого природного биогеоценоза на всей облагораживаемой территории и возможность регулирования климата. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ изменения климата и лесорастительных условий, включающий создание защитных лесных полос, отличающийся тем, что дополнительно создают водоемы и лесокустарниковые насаждения для обеспечения лесного биогеоценоза применительно к существующим условиям лесопроизрастания, выращивания флоры и обитания фауны, при этом лесные полосы размещают под углом α и/или b а лесокустарниковые насаждения под углами a b и g к земным параллелям и направлениям господствующих ветров, где a = 10 80^o угол встречи восточных ветров с лесными полосами и лесокустарниковыми насаждениями, расположенными относительно земных параллелей в направлении с юго-востока на северо-запад, β = 10 80^o угол встречи западных ветров с лесными полосами и лесокустарниковыми насаждениями, расположенными относительно земных параллелей в направлении с юго-запада на северо-восток, γ = 0 ± 40^o угол расположения лесокустарниковых насаждений относительно земных параллелей, восточных или западных ветров. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в лесных полосах между рядами деревьев непрерывно и/или с промежутками выращивают высокостебельные травы, полукустарники и кустарники.