Φυτοτεχνικές Διευθετήσεις

Transcript

1 Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Φυτοτεχνικές Διευθετήσεις Φώτης Π. Μάρης Αναπλ. Καθηγητής

2 Εισαγωγή Η αποκατάσταση του φυσικού φυτομανδύα, που έχει διαταραχθεί ή καταστραφεί, ιδιαίτερα στον ορεινό χώρο, αποτελεί αναγκαία προϋπόθεση και πρόδρομη πράξη, για την αποτροπή της συνεχούς υποβάθμισης του εδάφους των λεκανών απορροής, τη μείωση της ποσότητας και ταχύτητας των υδάτων που απορρέουν επιφανειακά, τον εμπλουτισμό των υπόγειων υδροφορέων και την εξασφάλιση της αέναης δίαιτας των πηγών. 2

3 Εισαγωγή Τα χειμαρρικά ρεύματα που αναπτύσσονται ιδιαίτερα στον ορεινό χώρο, προκαλούν σοβαρές ζημιές τόσο στον ορεινό όσο και στον πεδινό χώρο. Η ελλιπής φυτοκάλυψη των λεκανών απορροής των περισσότερων χειμαρρικών ρευμάτων, το ευπαθές γεωλογικό υπόθεμα και οι ραγδαίες βροχοπτώσεις δημιουργούν τις πλέον κατάλληλες συνθήκες για την παραγωγή, διακίνηση και απόθεση των υλικών προς τα κατάντη.

4 4

5 5

6 6

7 7

8 8

9

10 Εισαγωγικά Τα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν είναι αρκετά δύσκολα και ιδιαίτερα πολυσύνθετα, για το λόγο ότι και οι κλιματικοί παράγοντες είναι δυσμενείς αλλά και ο τραυματισμός και η πλήρης υποβάθμιση του εδάφους, που έχει συντελεσθεί, απαιτούν συντονισμένες ενέργειες και μεθοδολογία ώστε, άμεσα ή και μεσοπρόθεσμα, να βελτιωθεί η υφιστάμενη κατάσταση. Στα πλαίσια των αρχών, των συστημάτων και μέσων διευθέτησης των χειμαρρικών ρευμάτων, τα βιοτεχνικά έργα, χρησιμοποιώντας ζωντανά κυρίως φυτοϋλικά, αποσκοπούν στη δημιουργία του κατάλληλου προστατευτικού εδαφικού φυτοκαλύμματος. 10

11 Σκοπός των βιοτεχνικών έργων Δημιουργία κανονικού υδρογεωνομικού δάσους, θαμνώνα, ποοσυστάδας Ρύθμιση της δίαιτας των ρευμάτων Προστασία του εδάφους από διάβρωση Αξιοποίηση των υδάτων Βελτίωση της ποικιλότητας χλωρίδας και πανίδας Προστασία έργων προς τα κατάντη Αισθητική αναβάθμιση της περιοχής 11

12 Βιοτεχνικά έργα Στο γενικότερο όρο βιοτεχνικά έργα περιλαμβάνονται τα φυτοτεχνικά και φυτοκομικά έργα. Τα φυτοτεχνικά έργα εκτελούνται σε εξαιρετικά ευαίσθητες και προβληματικές θέσεις των λεκανών απορροής των χειμαρρικών ρευμάτων και των ευρύτερων περιοχών τους, με απώτερο στόχο τη διευθέτηση των προβλημάτων και την κατά το δυνατό, ομαλή αποκατάσταση των συνθηκών του φυσικού περιβάλλοντος. 12

13 Βιοτεχνικά έργα Κατά την εκτέλεση των έργων αυτών απαιτείται συχνά και η συνδρομή των τεχνικών και αγροτεχνικών έργων, λόγω των δυσχερειών και των δυσμενών συνθηκών του περιβάλλοντος. Απαιτούν επίσης την εφαρμογή ειδικής τεχνικής και μεθόδων ώστε σε σύντομο χρονικό διάστημα, να επιτευχθούν τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Τα φυτοκομικά έργα εκτελούνται στην ευρύτερη περιοχή των λεκανών απορροής, όπου οι περιβαλλοντικές συνθήκες επιτρέπουν την εγκατάσταση της δασικής βλάστησης, χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα.

14 Ιστορική Αναδρομή Η χρησιμοποίηση ζωντανών φυτοϋλικών (σπόρων, φυτών και φυτοτεμαχίων) για τη σταθεροποίηση ασταθών εδαφών είναι πολύ παλιά, γνωστή ήδη από τους αρχαίους Έλληνες και Ρωμαίους. Οι ρωμαίοι κατασκεύαζαν μικρά φράγματα σε χειμάρρους της Λιβύης, με σκοπό την ύδρευση των παραλιακών πόλεων και τον έλεγχο των διαβρώσεων, ενώ παράλληλα εγκαθιστούσαν διάφορα είδη δέντρων και θάμνων κατά μήκος των οχθών για την προστασία τους. Στις αρχές του 18 ου αιώνα είχε θεμελιωθεί ήδη η βασική άποψη ότι το κύριο αίτιο της δημιουργίας και καταστρεπτικής δράσης των ρευμάτων ήταν η καταστροφή των δασών, στις λεκάνες απορροής τους. 14

15 Ιστορική Αναδρομή Το 1788 ο διοικητής του Τυρόου Graf Von Sauer συνιστά, για πρώτη φορά στην Ευρώπη, τη σταθεροποίηση των εστιών παραγωγής φερτών υλικών και των ασταθών πρανών με φυτοτεχνικά έργα και κυρίως με αναθαμνώσεις. Στην Ιαπωνία η φυτοκομική επέμβαση χρονολογείται από το 1683, ενώ η τεχνική μόλις από το Στις αρχές του 19ου αιώνα η υδρολογική συμπεριφορά και η προστατευτική σημασία του δάσους αποτέλεσαν ειδικό αντικείμενο έρευνας σε αρκετές χώρες.

16 Ιστορική Αναδρομή Στην Ευρώπη, αφορμή για εντατική εφαρμογή στην πράξη, όλων των μέχρι τότε γνώσεων, έδωσαν οι καταστρεπτικές πλημμύρες του 1856 στη Γαλλία. Αναγκάστηκε τότε η Γαλλική κυβέρνηση να προβεί σε εκτεταμένες διευθετήσεις χειμάρρων, οι οποίες στέφθηκαν από μεγάλη επιτυχία. Ακολούθησε η Ελβετία το 1868 και η Αυστρία το Περίφημα είναι τα πειράματα του Engler στο πολυτεχνείο της Ζυρίχης, τα οποία άρχισαν το 1900, διήρκησαν 15 χρόνια και αφορούσαν στη διερεύνηση της επίδρασης του δάσους, στη δίαιτα των μικών υδάτινων ρευμάτων. Σημαντικές είναι επίσης και οι έρευνες του Horton στις Η.Π.Α.. (1919) όπου προσδιορίστηκε για πρώτη φορά η υδατοσυγκράτηση διαφόρων δασοπονικών ειδών.

17 Ιστορική Αναδρομή Στην Ελλάδα η πρώτη εξακριβωμένη ορεινή υδρονομική δράση αρχίζει το 1900 και περιορίζεται στο πεδινό κυρίως τμήμα των χειμάρρων. Το 1959 άρχισε μια νέα εποχή ορεινής υδρονομικής δράσης, η οποία κάλυψε συστηματιά ολόκληρο τον ελλαδικό χώρο, με τη σύσταση των ΥΔΕ (Υπηρεσίες Δασοτεχνικών Έργων). 17

18 Το αντικείμενο των φυτοτεχνικών διευθετήσεων Δασώσεις, αναδασώσεις (υδρογεωνομικά δάση) Θαμνώσεις, αναθαμνώσεις (θαμνώνες) Χλοάσεις, αναχλοάσεις (ποοσυστάδες)

19 Ο ρόλος των φυτοτεχνικών έργων Παρεμβάλλονται μεταξύ της ατμόσφαιρας και του γεωλογικού υποθέματος, αμβλύνοντας την δράση των κλιματικών παραγόντων Ασκούν σοβαρή υδρολογική επίδραση στη δίαιτα των χειμαρρικών ρευμάτων Συγκρατούν, σταθεροποιούν και βελτιώνουν το έδαφος και τις εδαφικές συνθήκες Προσφέρουν κατάλληλες συνθήκες διαβίωσης και διατροφής σ ένα πλήθος οργανισμών Ασκούν υγιεινές και αισθητικές επιδράσεις Εξυπηρετούν στρατιωτικούς και αμυντικούς σκοπούς Προσφέρουν ποικιλία προϊόντων για κατανάλωση 19

20 Το οικοσύστημα Αποτελούν ένα οργανικό ή βιοτικό σύστημα το οποίο συνίσταται από βιοτικά και αβιοτικά στοιχεία ΒΙΟΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΒΙΟΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Φυτά Ζώα Πέτρωμα, Νερό, Ανόργανα συστατικά Οργανικά συστατικά 20

21 Χαρακτηριστικά γνωρίσματα Συνίστανται από ζωντανά στοιχεία και επομένως υπόκεινται σε φυσικούς, χημικούς και βιολογικούς νόμους Έχουν την ιδιότητα της αμοιβαίας συνδρομής των μελών τους Έχουν την δυνατότητα της αναγέννησης και ανανέωσης Έχουν αυτορρυθμιστικές ιδιότητες Δύναται να αυτοβελτιώνουν τις συνθήκες ανάπτυξης και εξέλιξής τους Εξαπλώνονται στον χώρο Αποδίδουν κατά κανόνα βραδύτερα σε σχέση με τα τεχνικά συστήματα 21

22 Πλεονεκτήματα Δεν υπόκεινται σε αποσάθρωση και κατατριβή όπως τα τεχνικά έργα Υπερτερούν από αισθητικής άποψης αλλά και προσαρμογής τους στο περιβάλλον, των τεχνικών Έχουν και άλλες ευεργετικές επιδράσεις, όπως αισθητικές, υγιεινές, αναψυχικές και στρατιωτικές 22

23 Μειονεκτήματα Περιορισμός της χρήσης τους σε καλούς σταθμούς λόγω της χρήσης ενός μόνο υλικού (φυτό) Δεν αντιμετωπίζουν όλα τα προβλήματα Η ευεργετική επίδραση τους αρχικά είναι μικρή και αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου Απαιτούν γενικά περισσότερο χώρο και χρόνο 23

24 Φυτοτεχνικός σχεδιασμός Καθορισμός των σκοπών (πολλαπλοί σκοποί) που επιδιώκονται καθώς και των υφιστάμενων φυσικών προϋποθέσεων (π.χ. Φυτοκοινωνική έρευνα, ποιότητα του σταθμού, κτλ.) Προσδιορισμός της κατά χώρο κατανομής και ανάπτυξης των φυτοτεχνικών έργων ανάλογα με τους επιδιωκόμενους σκοπούς και αναπαράσταση της σε χάρτες (1:1000 έως 1:5000) Επιλογή της πορείας που θα ακολουθηθεί για την επίτευξη των σκοπών (εγκατάσταση ενδιάμεσης ή μεταβατικής φυτοκοινωνίας) Ανάλυση του είδους και του τρόπου της φυτοτεχνικής διευθέτησης (επιλογή υλικού, μεθόδου, μεταβολή των σταθμολογικών συνθηκών). 24

25 Εκτίμηση ποιότητας σταθμού Κλίμα Άμεσες μέθοδοι Ύψος, είδος και κατανομή κατακρημνισμάτων, πορεία θερμοκρασίας αέρα και εδάφους, παγετός, σχετική υγρασία αέρα, συχνότητα, φορά, ένταση και διάρκεια ανέμων, ηλιοφάνεια 25

26 Εκτίμηση ποιότητας σταθμού Έδαφος Άμεσες μέθοδοι Πετρολογικοί σχηματισμοί, μορφολογία περιοχής, βάθος εδάφους, φυσικές και χημικές ιδιότητες του εδάφους (κοκκομετρική σύσταση, υφή, υδατοδιαπερατότητα, χουμικός ορίζοντας, περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, βιολογική δραστηριότητα, οξύτητα ph, περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά) 26

27 Εκτίμηση ποιότητας σταθμού Έμμεσες μέθοδοι Υπάρχουσα φυσική βλάστηση Φυτά δείκτες σταθμολογικών συνθηκών,, (όλοι( οι παράγοντες του περιβάλλοντος επενεργούν στις φυτοκοινωνίες, αντικατοπτρίζονται από αυτές) Επισφαλής μέθοδος ορισμένες φορές Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι ορισμένοι κλιματικοί παράγοντες μπορούν, μέχρις ενός ορίου, να αντικατασταθούν από εδαφικούς ή και αντίστροφα, Bach 1950, Χατζηστάθης, Ντάφης 1989) 27

28 Φυτοτεχνικό υλικό Είναι το υλικό (φυτοστοιχείο) το οποίο θα εισαχθεί σε μια συγκεκριμένη επιφάνεια Η σύνθεση περισσότερων φυτοστοιχείων αποτελεί τις φυτοτεχνικές μονάδες 28

29 Φυτοτεχνικό υλικό Φυτοστοιχεία: Φυτά (μικρά, μέτρια ή μεγάλα φυτάρια και δενδρύλλια), Φυτοτεμάχια (βέργες, πασσαλόβεργες, βακτρόβεργες, ράβδοι, βλαστοί, κλάδοι, συμπλέγματα, μοσχεύματα, βλαστίδια, ριζώματα και ριζοτεμάχια), Σποροϋλικό (Μίγμα σπόρων ενός ή περισσότερων ειδών) 29

30 Φυτοτεχνικό υλικό Φυτοτεχνικές μονάδες: Συνδυασμός των φυτοστοιχείων με βάση καθορισμένο σχέδιο Ζωντανά φακελλώματα (συνδεδεμένες ράβδοι ή κλαδιά) Χορτόπλινθοι (τεμάχια μιας φυτοκοινωνίας) Φυτοστρώματα (ταπητοειδή τεμάχια μιας φυτοκοινωνίας ποώδους ή θαμνώδους) Σποροστρώματα (ταπητοειδή τεμάχια από οργανική ύλη με σποροϋλικό) 30

31 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Ερευνώνται: Οι οικολογικές συνθήκες του περιβάλλοντος οι βιολογικές, μηχανικές και τεχνικές ιδιότητες των φυτοστοιχείων και των φυτοκοινωνιών Επίδραση του νερού στο έδαφος Η ιστορία και οι φάσεις εξέλιξης του περιβάλλοντος της περιοχής 31

32 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Ακολουθούνται οι αρχές της Δασοκομίας Επιπλέον επιλέγονται φυτά: Με μεγάλη εποικιστική ικανότητα Ικανά για ισχυρή και διαρκή στερέωση του εδάφους Ολιγαρκέστερα σε απαιτήσεις Ανθεκτικότερα στις εξωτερικές επιδράσεις 32

33 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Μακροβιότερα Ριζοβλαστάνοντα και πρεμνοβλαστάνοντα Εμπλουτίζουν το έδαφος με χούμο Δεσμεύουν το άζωτο της ατμόσφαιρας Κτηνοτροφικά πολυτιμότερα 33

34 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Παράγοντες που εξαρτώνται από τον άνθρωπο: Ποιότητα φυτοστοιχείων Περιποίηση και προετοιμασία φύτευσης ή εγκατάστασης Τεχνική που θα εφαρμοσθεί 34

35 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Τρόπος ή τεχνική εισαγωγής και εγκατάσταση φυτοτεχνικού υλικού Διακρίνεται σε: Επιφανειακή, κατά λωρίδες, συνεχείς ή διακοπτόμενες, Κατά σημεία, προκαθορισμένα ή τυχαία 35

36 Επιλογή φυτοτεχνικού υλικού Ανάλογα με τον χρόνο έναρξης της δράσης Διακρίνεται σε: Άμεσης και ταχείας δράσης, Βραδύας δράσης, Τελική επιλογή εξαρτάται από: Ουσιαστικό πρόβλημα προς διευθέτηση Υφιστάμενο γεωλογικό υπόθεμα Κλιματικές και εδαφικές συνθήκες 36 Οικολογικό και κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον της περιοχής

37 Μεταβολή ποιότητας σταθμού Λίπανση, Προσαγωγή εδάφους, Άρδευση, Βαθμίδωση, Περίφραξη 37