نقش جنگل ها در حفاظت از منابع آبی –خاکی

نقش جنگل ها در حفاظت از منابع آبی –خاکی و تسکین سیل با تکیه براصول هیدرولوژی مهندسی 1
مقدمه
کشور پهناو رایران هم اکنون در شمال کشور حدود 12 میلیون هکتار جنگل دارد. که عموما از جنگل های شمال برداشت چوبی صورت گرفته و در جنگل ها خارج از شمال , چوب برداشت نشده بلکه حفاظت از آنها برای تولید محصولات فرعی و حفاظت آب و خاک است. ارزش چوب جنگل های شمال کشور بالغ بر 200 میلیارد ریال برآورداورد می شود که این میزان به غیر از ارزش های زیست محیطی آن است. این موضوع می تواند مؤید این مطلب باشد که جنگل می تواند نقش بسیار والائی در شکوفایی هر چه بیشتر در اقتصاد بدون صنعت نفت کشور ایفا نماید. اما در کنار این واقعیت باید توجه داشت که ارزش زیست محیطی در اقتصاد ملی منظور نشده و در تولید ناخالص ملی فقط چوب در حساب ها منظور می شود. علت این امر را می توان اینگونه توجیه نمود که هنوز یک شاخص ملی برای محیط زیست در کشور محقق نشده و آمار دقیقی در این زمینه وجود ندارد. استفاده ی بهینه از نقش های زیست محیطی می تواند ما را به این شاخص ها نزدیک نماید و به کارگیری جنگل در راستای نظام های هیدرولوژی آن , جهت بهبود وضعیت منابع آبی کشور می تواند به طور جدی مورد توجه قرار گیرد به طوری که در سیستم بهره برداری چوبی و تولید چوب هیچ گونه خللی وارد نیاید.

منابع آبی –جنگلی در ایران و جهان
بر اساس آمارهای ارائه شده از طرف سازمان هواشناسی جهان , حجم کل آب دنیا 1.4 میلیارد متر مکعب است. از این مقدار 2.5 درصد را آب شیرین تشکیل می دهد که تقریبا معادل 35 متر مکعب می باشد. بخش عظیمی از این آب شرب در سیستم چرخه ی آب به صورت تبخیر به هوا بر می گردد و فقط 41000 کیلومتر مکعب آب باقی می ماند که معادل 35 متر مکعب است. بیشترین قسمت این آب به صورت آب هرز هدر می رود و چیزی حدود 1000کیلو متر مکعب به صورت آب شیرین مصرفی دنیا در کشاورزی ،صنعت و مصارف شهری مورد استفاده قرار می گیرد.این آمار گویای این مطلب که اگر کل آب موجود دنیا به اندازه یک بشکه 200 لیتری فرض شود . آ ب قابل استفاده ساکنین زمین از آن فقط cc20خواهد بود. به طوری که 275میلیارد متر مکعب آب موجود در کشور ناشی از نزولات جوی و ورود آبهای خارج از کشور ، سهم آب شیرین مصرفی بخش های صنعت ، کشاورزی و شهری حدود 40 میلیارد متر مکعب است. آمارهای فوق بیانگر میزان هدر رفتن آب شیرین و مصرفی در سطح این کره ی خاکی است. به طوری که اکثر کشورهای دنیا از جمله کشور خودمان با مسئله ی بحران آب به صورت جدی مواجه هستند. لازم به ذکر است که منظور از بحران آب کمبود آب نیست بلکه مسئله تنش آبی مطرح است. متوسط نیاز سرانه هر نفر در سال 800 متر مکعب است که تا سال 2050 میلادی به 1150 متر مکعب خواهد رسید. بر اساس نوعی تقسیم بندی که در سال 1933 توسط خانم فالکن مارک صورت گرفت و مورد تائید سازمان کشاورزی و خوار بار جهانی (fao) وابسته به سازمان ملل متحد نیز واقع شد، کشور های دنیا بر اساس تنش آبی به سه دسته تقسیم بندی می شوند:
1- کشورهای بدون تنش ( با سرانه ی بیش از 1000 متر مکعب در سال)
2- کشورهای با تنش آبی مزمن ( با سرانه ی بیش از 500 تا 1000متر مکعب در سال)
3- کشورهای با تنش آبی مطلق (با سرانهی زیر 500 متر مکعب در سال)
بر اساس این تقسیم بندی ، ایران در حال حاضر در دسته ی (ب) قرار داردو در سال 2050 میلادی به دسته ی (ج) ملحق خواهد شد.
جنگل ها با توجه به اثرات و نقش های انکار ناپذیری که در نظام هیدرولوژیکی زمین دارند می توانند نقش ارزنده ای در جلوگیری از هرز رفتگی منابع آبی داشته باشند. جنگل های دنیا با سطحی معادل 3.5 میلیارد هکتار که 26% از سطح خشکی ها را در بر می گیرند، به سهم خود در جهت حفظ منابع آبی دنیا موثر بوده و بهینه نمودن این اثر می تواند مورد توجه جدی باشد ، چناچه در کشورهایی نظیر امریکا و استرلیا سالهاست بر روی این مسئله کار شده است و هیدرولوژیست های جنگل با استفاده از تکنیک های مهندسی گام های موثری در این زمینه برداشته اند. درایران نیز جنگل ها با سطحی حدود 12.4 هکتار که حدود 7.4% از خاک کشورمان را تشکیل می دهند.
هیدرولوژی جنگل
کلیه ی اثراتی که جنگل ها و بوته زارها بر روی آب و هوا ، گردش آب ، فرسایش خاک، سیلابها ، حاصلخیزی خاک، فیزیک دمای ماده و شدت اندازه ی حرکت آنها در بیوسفر جنگلی می گذارند( ا زنوک تاج درختان تا انتهای ریشه) را هیدرولوژی جنگل گویند.
بارش در جنگل و اندازه گیری آن
دو مشکل عمده در اندازه گیری بارندگی وجود دارد که هیچ کدام از آنها به طور کامل برطرف نشده است. اولین مشکل نبود دستگاه اندازه گیری دقیق و دومین مشکل نصب و به کارگیری دستگاه مورد نظر است. اولین مشکل را اشتباه دستگاه اندازه گیری و دومین مشکل را اشتباه در نمونه برداری می گویند.
این اشتباهات در اثر وجود موانع ، صعود هوا برای دامنه ها و بالاخره وجود بادهای ویژه در مناطق باز و کم وسعت جنگلی حادث می شود. طبق مطالعات آماری توده های هوایی که ایجاد بارندگی می نمایند به طور متوسط 26 کیلو متر مربع وسعت دارند لذا اگر از نظر اقتصادی امکان پذیر باشد رد هر 26 کیلومتر مربع حداقل می بایست یک دستگاه اندازه گیری نصب شود. اندازه گیری بارش در مناطق جنگلی و اطراف آن مشکلات عمده ای در بردارد. معمولا دستگاه ها در مناطقی نصب می گردد که به قدر کافی باز شده اند به طوری که هیچ گونه تاج پوششی بین زاویه ی45 درجه حادث از محل محور دهانه دستگاه وجود نداشته باشد و نیاز به باز کردن اطراف دستگاه ها در مناطق پر شیب کوهستانی بقدری وسیع است که عملا این کار غیر محتمل می گردد. بعضی ا زکارشناسان هیدرولوژی جنگل پیشنهاد کرده اند که دستگاها را روی میله های بالاتر ا زتاج پوشش درختان قرار دهند اما این وضعیت اثر جریان های باد را به طور شدیدی در دهانه باران گیر دستگاه افزایش می دهد . باز کردن جنگل در اطراف دستگاه تا اندازه ای عنوان یک حفاظ را دارد و معمولا برآورد قابل قبولی را از کل باران به دست می دهد.

اثرات جنگل در توزیع مجدد بارش
پوشش گیاهی به ویژه در جنگل ها اثرات مهمی در توزیع و پراکنش در طی ریزش دارد. کل بارش به سه طریق پراکنده می گردد:
1- قطراتی از باران که به وسیله ی شاخ و برگ درختان دریافت می شود برگاب نام دارد.
2- قطراتی را که بدون برخورد به اندام درختان می گذرند و یا از تاج پوشش آنها به زمین می ریزند میان گذر نام دارند.
3- آن قسمت از باران را که به وسیله ی شاخ و برگ درختان و ساقه ی آنها جمع آوری می شود و به زمین می رسند ساقاب نام دارند.
میان گذر و ساقاب مقدار خالص باران را نشان می دهند که بستگی به مقدار باران ، گونه ی گیاهی و فصل سال دارد. در مناطق جنگلی خالص بارش ممکن است از صفر درصد در باران های خفیف تا بیش از 95% مقدار بارش ناخالص ، در باران های شدید تغییر کند.
بارش برف در جنگل و اندازه گیری آن
جنگل ها می توانند با ایجاد سایه باعث تاخیر در ذوب شدن برف ها شود و یا با ایجاد مانع در انباشتگی برف ، رد تداوم آب شدن برف ها تاثیر گذار باشد. مدیران جنگل می توانند از یان خصوصیت در کنترل رواناب بهاره متناسب با نیازهای آبی کشتزارهای مجاور جنگل بهره بگیرند. بعضی از جنگل های مناطق شمالی امریکا طوری مدیریت می شوند تا بتواند تجمع مقدار برف را افزایش دهند بدین معنی که درختان را با توجه به وضعیت پستی و بلندی منطقه و جهت وزش بادهای غالب ، برش می زنند.
اندازه گیری مقدار برف کاری است مشکل ، اما در آبخیز های مناطقی که میزان بارش در آن زیاد است لازم است مقدار برف روی زمین با عمق برف پشته و مقدار آب تولید شده از آن را بدانیم . در این مناطق ریزش برف 70-80% مقدار بارش سالیانه را تشکیل می دهد. این وضعیت سبب ابداع روش های ویژه ای برای اندازه گیری و اداره ی برف پشته شده است. جنگل بانان در امر اندازه گیری و مدیریت برف پشته وظیفه ی مهمی به عهده دارند زیرا مناطق برف گیر اغلب جنگلی است و گفته می شود که تقریبا 75% آب مورد نیاز مناطق امریکای شمالی از این اراضی جنگلی برف گیر تامین می شود.