Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ ΣΤΟΝ ΥΔΡΟΝΟΜΙΚΟ ΤΟΥ ΡΟΛΟ (ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΔΑΣΟΣ ΜΠΕΛΟΚΟΜΥΤΗ)

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ ΣΤΟΝ ΥΔΡΟΝΟΜΙΚΟ ΤΟΥ ΡΟΛΟ (ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΔΑΣΟΣ ΜΠΕΛΟΚΟΜΥΤΗ) Κ. Νικούση 1, Μ. Σαπουντζής 2, Π. Στεφανίδης 2, Σ. Βέργος 3 1 Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, 38446 (Φυτόκο) Νέα Ιωνία Μαγνησίας, e-mail: nikousipoppy@in.gr 2 Α.Π.Θ., Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων, Τθ 268, 54124 Θεσσαλονίκη 3 Τ.Ε.Ι. Λάρισας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος, 43100 Καρδίτσα Περίληψη Η επικαιρότητα των ζητημάτων του νερού υπαγορεύει την ανάδειξη του υδρονομικού ρόλου του δάσους και την αξιοποίηση του προς αυτή την κατεύθυνση. Ο ρυθμιστικός του ρόλος στο υδατικό ισοζύγιο της περιοχής του Εκπαιδευτικού δάσους Μπελοκομύτη μέσα από την περιγραφή της δομής και των διαχειριστικών του μορφών, των τρόπων διαχείρισης και των δασοκομικών χειρισμών είναι το θέμα το οποίο πραγματεύεται η παρούσα εργασία. Για την περιοχή έρευνας, αναλύθηκαν διεξοδικά οι παράγοντες χειμαρρικότητας με ιδιαίτερη έμφαση στη βλάστηση και στις μορφές που αυτή εμφανίζει. Ακολούθησε κατάταξη σε χειμαρρικούς μικρότυπους κατά Κωτούλα (1969). Ο προσδιορισμός της μηνιαίας εξατμισοδιαπνοής έγινε σύμφωνα με τη μέθοδο Turc και ο υπολογισμός της διήθησης με τη χρήση του δείκτη CN της κάθε λεκάνης και της μέγιστης ποσότητας που μπορεί να αποθηκευτεί μέσα στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους. Ακολούθως με τη μέθοδο Thorthwaite και Mather, προσδιορίστηκε το υδατικό ισοζύγιο της περιοχής έρευνας. Λέξεις κλειδιά: υδρονομικό δάσος, δασοκομικοί χειρισμοί, Εκπαιδευτικό δάσος Μπελοκομύτη 1. Εισαγωγή Η πατρίδα μας είναι χώρα ορεινή αφού το 65% της έκτασης της βρίσκεται σε υψόμετρο μεγαλύτερο των 200m (Κωτούλας, 1997). Κάθε λεκάνη απορροής έχει και το ορεινό της τμήμα, από όπου προέρχεται ο μεγαλύτερος όγκος νερού της χώρας ενώ ό,τι συμβαίνει στον ορεινό χώρο έχει άμεσο αντίκτυπο στον πεδινό. Τα νερά της βροχής, κατά την πτώση τους και πριν καταλήξουν στην επιφάνεια του εδάφους συναντούν τη δασική βλάστηση. Έτσι, ένα μέρος των κατακρημνισμάτων αυτών συγκρατείται από την κομοστέγη των δέντρων, οπότε εξατμιζόμενο επιστρέφει πάλι στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον ένα μικρότερο μέρος ρέει στην επιφάνεια του κορμού και των κλαδιών προς την επιφάνεια του εδάφους και το υπόλοιπο, το οποίο φτάνει στο υποκείμενο δασικό έδαφος είτε ρέει προς τα κατάντη υπό μορφή επιφανειακής απορροής είτε διηθείται εντός αυτού και σχηματίζει την υπεδάφια και υπόγεια απορροή. Τα φαινόμενα της υδατοσυγκράτησης, της κορμοαπαορροής και της διαπερώσας βροχής στη δασική βλάστηση έχουν πολύ μεγάλη σημασία τόσο για την ποσότητα όσο και για την κατανομή των υδάτων στο χρόνο και μπορούν να επηρεασθούν από σχεδιαζόμενες ανθρώπινες επεμβάσεις (δασοκομικούς χειρισμούς) στις δασοσυστάδες 2

(Κωτούλας, 1995). Άλλωστε η βλάστηση είναι το μόνο δομικό κομμάτι του υδρολογικού κύκλου που μπορεί να επηρεάσει ο άνθρωπος. 2. Υλικά και μέθοδοι 2.1 Περιοχή έρευνας Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα του νομού Καρδίτσας, κοντά στα σύνορα με το νομό Ευρυτανίας και συγκεκριμένα δυτικά της λίμνης Ν. Πλαστήρα. Αποτελεί τμήμα του δημόσιου δασικού συμπλέγματος Αγράφων και περιλαμβάνει τρία δασικά τμήματα 12, 14 & 15 και έξι συνολικά συστάδες 12 (100 ha), 14α (33 ha), 14β (88,5 ha), 14γ (68 ha), 15α (71 ha), 15β (113,5 ha) του Εκπαιδευτικού δάσους Μπελοκομύτη. Η συνολική έκταση της περιοχής έρευνας είναι 474 ha. Σχήμα 1: Η θέση της περιοχής έρευνας και οι συστάδες του δάσους Μπελοκομύτη Figure 1: Location of the research area and the tufts Educational forest of Belokomitis 2.2 Μέθοδος έρευνας Σε τοπογραφικούς χάρτες της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού, κλίμακας 1:50.000 οριοθετήθηκαν οι συστάδες που αποτελούν την περιοχή έρευνας. Με επιτόπιες παρατηρήσεις καθώς συμπληρώσεις από τη Διαχειριστική μελέτη, την Ειδική Περιβαλλοντική Μελέτη, την πρώτη και δεύτερη ετήσια έκθεση Life Περιοχής Λίμνης Ν. Πλαστήρα Ν. Καρδίτσας καθώς και με την επεξεργασία των μετεωρολογικών δεδομένων του Μετεωρολογικού σταθμού του Φράγματος, περιγράφηκαν οι συνθήκες της περιοχής. Δόθηκε ιδιαίτερη βαρύτητα στη βλάστηση, στις δομές και τις διαχειριστικές της μορφές αφού είναι ο μοναδικός από τους τέσσερις παράγοντες χειμαρρικότητας τον οποίο μπορεί να επηρεάσει ο άνθρωπος. Οριοθετήθηκαν οι λεκάνες απορροής και αποτυπώθηκαν σε γεωδαιτημένο τοπογραφικό χάρτη με ΓΣΠ, απ όπου και υπολογίστηκαν τα μορφομετρικά και υδρογραφικά χαρακτηριστικά για κάθε μια από αυτές, ενώ ακολούθησε κατάταξη σε χειμαρρικούς μικρότυπους κατά Κωτούλα (1969). Ο προσδιορισμός της μηνιαίας εξατμισοδιαπνοής έγινε σύμφωνα με τη μέθοδο Turc (1954). Ο υπολογισμός της διήθησης έγινε με τη χρήση του δείκτη CN (Curve Number) της SCS (1972) της κάθε λεκάνης και υπολογίστηκε η μέγιστη ποσότητα που μπορεί να αποθηκευτεί μέσα στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους. Ακολούθως με τη μέθοδο Thorthwaite και Mather (1995), προσδιορίστηκε το υδατικό ισοζύγιο. 3

3. Αποτελέσματα 3.1 Υπάρχουσες συνθήκες 3.1.1 Τοπογραφική διαμόρφωση - Ανάγλυφο Η περιοχή μελέτης καλύπτει στο σύνολό της ορεινή έκταση, που βρίσκεται δυτικά της λίμνης Πλαστήρα. Εκτείνεται από υψόμετρα 800 έως 1780 m. Περιλαμβάνει κοιλώματα, ρεύματα, κατώτερες, μεσαίες και ανώτερες θέσεις στις πλαγιές καθώς και κορυφές, ράχες, υδροκρίτες στις διάφορες πτυχώσεις της οροσειράς της Πίνδου. Οι εκθέσεις στον ορίζοντα, που κυριαρχούν είναι ΒΑ, Β, Α, ΝΑ, ΝΔ και κατά μικροθέσεις δυτικές. Οι κλίσεις είναι γενικά έντονες και κυμαίνονται από 35 έως 80%. 3.1.2 Γεωλογία Το γεωλογικό υπόστρωμα αποτελείται από ψαμμιτικούς φλύσχες, του δυτικού τμήματος της γεωτεκτονικής ζώνης της Πίνδου, με κατά θέσεις εξάρσεις σκληρού ασβεστόλιθου. 3.1.3 Κλίμα Για τον προσδιορισμό των κλιματικών συνθηκών που επικρατούν σήμερα στη περιοχή έρευνας λάβαμε υπόψη μας τα στοιχεία του Μετεωρολογικού Σταθμού του Φράγματος της ΔΕΗ (815m), ο οποίος βρίσκεται πολύ κοντά στην περιοχή έρευνας. Οι άνεμοι είναι Β-ΒΑ, ενώ η μέση ετήσια θερμοκρασία αέρα είναι 11,75 0 C. Το κλίμα της περιοχής κατά Emberger (Μαυρομάτης 1980) χαρακτηρίζεται σαν μεσογειακό, το οποίο ανήκει στον υγρό βιοκλιματικό όροφο με δριμύ χειμώνα. Πίνακας 1. Μέση μηνιαία βροχόπτωση και θερμοκρασία αέρα στο Μ/Σ Φράγματος Table 1. Mean monthly rainfall and air temperature at the Dam Station Μέση μηνιαία βροχόπτωση (mm) (μ.ο.1995-2005) Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Έτος 144,0 122,2 90,4 93,3 78,7 19,0 49,2 45,1 79,3 147,7 167,4 189,0 1226,7 Μέση μηνιαία θερμοκρασία αέρα ( ο C) (μ.ο.1995-2005) Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Έτος 3,4 3,8 5,6 9,2 14,6 19,7 21,9 21,0 17 12,8 8,2 3,8 11,8 3.2.2 Περιγραφή των δασικών συστάδων και τμημάτων Δασικό τμήμα 12 Η βλάστηση ανήκει κατά κύριο λόγο στην παραμεσογειακή ζώνη βλάστησης της πλατυφύλλου δρυός και της καστανιάς και κατά δεύτερο στη ζώνη των ορεινών μεσογειακών κωνοφόρων και ιδιαίτερα στον αυξητικό χώρο της υβριδογενούς ελάτης. Τα επιμέρους οικοσυστήματα που δημιουργούνται είναι τα τυπικά παραμεσογειακά της πλατυφύλλου δρυός (Quercus frainetto) καθώς και τα μεικτά οικοσυστήματα της πλατύφυλλου δρυός/ελάτης ή ελάτης / πλατύφυλλου δρυός. Η σημερινή κατάσταση της βλάστησης και των οικοσυστημάτων που αυτή δημιουργεί, δεν είναι απόλυτα ικανοποιητική εξαιτίας της πρεμνοφυούς διαχείρισης κατά το παρελθόν αλλά και της ανεξέλεγκτης βόσκησης. Τα οικοσυστήματα της πλατυφύλλου δρυός καθώς και τα μεικτά δρυός/ελάτης ή ελάτης/δρυός συνοδεύονται από πλατύφυλλα είδη με μικρή όμως συμμετοχή. Η γενική υγιεινή κατάσταση της 4

βλάστησης θεωρείται για την ελάτη ικανοποιητική, μέτρια όμως για τη δρυ, εξαιτίας κυρίως της πρεμνοφυούς της προέλευσης και της κακοδιαχείρισής της κατά το παρελθόν. Η ηλικία των ομάδων, λοχμών και των διάσπαρτων ατόμων ελάτης και δρυός ποικίλει και κυμαίνεται για την ελάτη μεταξύ 1-50 χρόνων, για τη δρυ μεταξύ 30-50 χρόνων με αιωνόβια διάσπαρτα άτομα δρυός. Η συνολική δομή μπορεί να χαρακτηριστεί ακανόνιστη, που κυμαίνεται κατά περίπτωση μεταξύ της ομήλικης (δρυς, ομάδες δρυός) και της ανομήλικης υποκηπευτής, όταν στη σύνθεση των μικροσυστάδων συμμετέχει και η ελάτη. Συστάδα 14α Στη συστάδα 14α δημιουργούνται οικοσυστήματα, τα οποία για το ανώτερο μέρος της ανήκουν στα οικοσυστήματα των ορεινών μεσογειακών κωνοφόρων και για το κατώτερο μέρος της συστάδας μπορούν να χαρακτηρισθούν ως μεικτά ελάτης δρυός/ πλατυφύλλων. Η έκταση καλύπτεται κυρίως από ελάτη και μόνο κατά θέσεις από πλατύφυλλη δρύ. Στο κατώτερο μέρος της συστάδας εκτός από είδη δρυός, εμφανίζονται και άλλα φυλλοβόλα πλατύφυλλα., τα οποία εκτιμάται ότι συμμετέχουν με μια αναλογία της τάξης του 10%, ώστε να θεωρούνται δομικό στοιχείο αυτών των οικοσυστημάτων. Στις ψηλότερες θέσεις της συστάδας (πάνω από 1400m) εμφανίζονται μερικά έντονα υποβαθμισμένα οικοσυστήματα ελάτης, τα οποία διαδέχονται τα υπαλπικά οικοσυστήματα Junipero-Daphnion, ενώ τα δασοόρια είναι ανθρωπογενή εξαιτίας της βοσκής. Η υγιεινή κατάσταση της συστάδας, εάν εξαιρεθούν οι μερικώς δασοσκεπείς εκτάσεις των ψηλότερων θέσεων, είναι γενικά ικανοποιητική και στα χαμηλότερα άριστη. Η ηλικία της συστάδας ποικίλει από 40 έως 120 χρόνια χωρίς να λείπουν και υπερήλικα άτομα. Η συγκόμωση είναι κανονική και κατά θέσεις σύμπυκνη. Η γενική αξιολόγηση της δομής και κατ επέκταση της δασοπονικής μορφής, θα μπορούσε να χαρακτηρίσει τη συστάδα ως ακανόνιστη υποκηπευτή και κατά θέσεις κηπευτοειδή έως και κηπευτή. Οι προστατευτικές, αισθητικές, παραγωγικές και λοιπές λειτουργίες αυτής της συστάδας βρίσκονται στο καλύτερο τους σημείο. Συστάδα 14β Τα οικοσυστήματα που κυριαρχούν είναι αυτά των ορεινών μεσογειακών κωνοφόρων και συγκεκριμένα της ελάτης. Στη συστάδα 14β δεν εμφανίζονται σε πολλές θέσεις μεικτά οικοσυστήματα τα οποία περιορίζονται μόνο σε μια στενή λωρίδα κατά μήκος του ρεύματος, που χωρίζει την 14β από την 14α. Στη διαβρωμένη και υποβαθμισμένη θέση, κυρίως στο κάτω του δρόμου μέρος και σε υψόμετρα από 900 έως και 1200 μέτρα εμφανίζονται χαλαρά υπομεσογειακά οικοσυστήματα πρίνου, οστρυάς και γαύρου. Η ηλικία της συστάδας ποικίλει από 50 έως 120 χρόνων έτσι ώστε η δασοπονική μορφή που δημιουργείται να πλησιάζει περισσότερο προς την υποκηπευτή, χωρίς βέβαια κάποια τάξη στο χώρο. 5

Η αναγέννηση της ελάτης σε αυτή τη συστάδα δεν εμφανίζεται πλέον σε όλες τις θέσεις ικανοποιητική, γεγονός που πιθανόν να οφείλεται, ως κάποιο βαθμό, στην μερική έλλειψη των συνοδών πλατυφύλλων ειδών. Βέβαια η βόσκηση μεγάλων ζώων επιτείνει το πρόβλημα. Σκόπιμο φυσικά θεωρείται η αναγέννηση στις συστάδες 14α, β και γ να είναι διαρκής ώστε μελλοντικά να οδηγήσει σε κηπευτές δομές και δασοπονικές μορφές δάσους ελάτης. Η λειτουργία της συστάδας στο ευρύτερο φυσικό περιβάλλον της περιοχής, θεωρείται ικανοποιητική και τα περισσότερα οικοσυστήματα σταθερά. Στοιχεία σταθερότητας και καλής λειτουργίας εμφανίζει και το ανθρωπογενές οικοσύστημα της μαύρης Πεύκης, το οποίο βέβαια έχει πρόδρομο-πρόσκοπο χαρακτήρα και αποσκοπεί στο να διευκολύνει την επάνοδο και επανεποίκηση των εκτάσεων αυτών από την υβριδογενή ελάτη. Συστάδα 14γ Στο μεγαλύτερο μέρος της συστάδας κυριαρχούν τα οικοσυστήματα της ελάτης. Στο κατώτερο μέρος εμφανίζονται, σε μικρή σχετικά έκταση, οικοσυστήματα πλατυφύλλου δρυός καθώς και μεικτά οικοσυστήματα ελάτης/δρυός καθώς και συνοδά πλατύφυλλα. Στο ανώτερο δυτικό άκρο της συστάδας επίσης σε μικρότερη έκταση (80 περίπου στρεμμάτων), εκτελέσθηκαν αναδασώσεις με μαύρη Πεύκη για να καλυφθούν κάποιες γυμνές εκτάσεις, που είχαν δημιουργηθεί στις θέσεις αυτές, εξαιτίας της έντονης βόσκησης. Η ηλικία της συστάδας κυμαίνεται από 50-140 χρόνων. Η αναγέννηση της συστάδας είναι γενικά πλούσια και ζωτική καθώς και στο σύνολό της η συστάδα εμφανίζεται σε ικανοποιητική υγιεινή κατάσταση. Οι όποιες ζημιές που παρατηρούνται στη συστάδα οφείλονται στη βόσκηση. Παρά τη φωτεινή γενικά συγκόμωση της βλάστησης, τα οικοσυστήματα της ελάτης λειτουργούν και σε αυτή τη συστάδα αποτελεσματικά, προστατεύοντας το έδαφος και ρυθμίζοντας την υδατοοικονομία της περιοχής. Συστάδα 15α Τα οικοσυστήματα που κυριαρχούν είναι αυτά των ορεινών μεσογειακών κωνοφόρων και συγκεκριμένα αυτά του αυξητικού χώρου της υβριδογενούς ελάτης ενώ, στο κατώτερο μέρος της συστάδας, εμφανίζονται σε μικροομάδες και λόχμες και μερικά μεικτά οικοσυστήματα ελάτης/δρυός. Με μικρότερη αναλογία, στο κατώτερο αυτό τμήμα της συστάδας, συμμετέχουν και άλλα πλατύφυλλα είδη τα οποία μαζί με την πλατύφυλλη δρυ καταλαμβάνουν σε όγκο βιομάζας 15-20%. Η ελάτη είναι το κυρίαρχο είδος και αυτό που στο τέλος θα επικρατήσει πλήρως. Η σημερινή όμως μίξη την ευνοεί ιδιαίτερα και δημιουργεί άριστες συνθήκες αύξησης και αναγέννησής της ενώ υπάρχουν διάσπαρτα, κουφαλερά άτομα δρυός, άνω των 200 χρόνων σε όλο το κάτω μέρος. Στο ανώτερο μέρος κυριαρχεί η ελάτη και δημιουργεί αμιγή οικοσυστήματα. Η γενική υγιεινή κατάσταση της συστάδας είναι ιδιαίτερα ικανοποιητική και κατά θέσεις άριστη. Η ηλικία της συστάδας κυμαίνεται από 60 έως 140 χρόνια. 6

Η συγκόμωση της συστάδας είναι στο μεγαλύτερο μέρος της κανονική έως σύμπυκνη και μόνο στο ανώτερο και κάπως υποβαθμισμένο τμήμα εμφανίζεται φωτεινή και κατά θέσεις χαλαρή. Η δασοπονική μορφή και η γενικότερη δομή της συστάδας θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ακανόνιστη υποκηπευτή, χωρίς κάποια τάξη στο χώρο. Η γενική εκτίμηση είναι πως τα οικοσυστήματα αυτής της συστάδας λειτουργούν από κάθε άποψη παραγωγικά και αποδοτικά, ώστε να εξυπηρετούν με τον καλύτερο τρόπο τις ανάγκες του κοινωνικού συνόλου. Συστάδα 15β Τα οικοσυστήματα που εμφανίζονται σ αυτή τη συστάδα είναι κατά κύριο λόγο οικοσυστήματα ελάτης. Στα χαμηλότερα σημεία σε μικροσυστάδες και ομάδες συμμετέχουν και οικοσυστήματα δρυός, όπως και μεταβατικά οικοσυστήματα ελάτης/δρυός. Στις πλέον υποβαθμισμένες, απόκρημνες θέσεις, με βασικό πέτρωμα τον ασβεστόλιθο, τα αραιά άτομα ελάτης συνοδεύονται από άτομα Juniperus foeditissima, οστρυάς, γαύρου κ.α. θερμόφιλων ειδών. Η υγιεινή κατάσταση της συστάδας ποικίλει από ικανοποιητική, στις θέσεις όπου το δάσος είναι καλά συγκροτημένο, έως μέτρια και προβληματική σε κάποιες άλλες. Η ηλικία της συστάδας κυμαίνεται από 60-140 χρόνια και η δομή της εμφανίζεται έντονα ακανόνιστη υποκηπευτή, χωρίς τάξη στο χώρο. Η συγκόμωση στη συστάδα ποικίλει από σύμπυκνη έως κανονική, φωτεινή και κατά θέσεις χαλαρή. Η γενική εκτίμηση είναι πως αρκετά οικοσυστήματα αυτής της συστάδας χρειάζονται ανόρθωση και ανασυγκρότηση για να λειτουργήσουν παραγωγικά. 3.3 Χειμαρρικά μικροπεριβάλλοντα και χειμαρρικοί μικρότυποι Η ορογραφία, το κλίμα, το πέτρωμα και η βλάστηση αποτελούν τους τέσσερις βασικούς παράγοντες χειμαρρικότητας. Ο μεταξύ τους συνδυασμός συνθέτει ένα τοπικό χειμαρρικό μικροπεριβάλλον, το οποίο πάλι δημιουργεί ένα συγκεκριμένο χειμαρρικό μικρότυπο σε κάθε περιοχή. Η κατάταξη έγινε κατά Κωτούλα (1969) και προέκυψαν οι χειμαρρικοί μικρότυποι 3353 (12), 4255 (14α, 14β, 14γ), 4355 (15α, 15β). 3 (υψόμετρο: 780-960m), 3 (ψαμμιτικός φλύσχης), 5 (ύψος βροχής: 1250mm), 3 (βλάστηση: δρυς, καστανιά) 3.4 Μορφομετρικά και υδρογραφικά χαρακτηριστικά των λεκανών απορροής Για της ανάγκες της παρούσα έρευνας, και αφού τα όρια των συστάδων της περιοχής έρευνας δεν αποτελούν απαραίτητα και υδροκρίτες, έγινε οριοθέτηση των λεκανών απορροής (λεκάνη 1 ομάδα μικροχειμάρρων) (σχήμα 2). Στον πίνακα 2 δίνονται τα μορφομετρικά και υδρογραφικά χαρακτηριστικά τους. 7

Σχήμα 2: Λεκάνες απορροής της περιοχής έρευνας Figure 2: The watersheds of the research area Πίνακας 2: Μορφομετρικά και υδρογραφικά χαρακτηριστικά Table 2: Morphometric and hydrographical characteristics Λεκάνη Ε U B H min H max H med H r J l L J k km 2 km km m m m m % km % 1 0,3575* 3,3 0,11 800 1320 1050 520 41 1,0125 36,36 2 0,68 3,1 0,22 880 1420 1160 540 57 1,175 45,45 3 1,43 5,325 0,27 860 1720 1250 860 57 1,475 48,48 4 0,76 3,9 0,2 1160 1760 1430 600 55 1,7 51,28 * και η έκταση του μικροχειμάρρου ανάγεται στο σύνολο της περιοχής που αντιπροσωπεύει, 2,845 km 2 3.5 Υδατικό ισοζύγιο 3.5.1 Προσδιορισμός υδατοσυγκράτησης Για την εκτίμηση του μεγέθους της υδατοσυγκράτησης για τα τρία κυρίαρχα δασικά είδη της περιοχής έρευνας χρησιμοποιήθηκαν οι σχέσεις υδατοσυγκράτησης (Παυλίδης 2005), ενώ για την ελάτη, η τιμή της υδατοσυγκράτησης λήφθηκε από τον Κωτούλα (1995). Στις προαναφερθείσες σχέσεις συσχετίζεται το ύψος βροχής μιας περιόδου σε mm και το δασοπονικό είδος με το ύψος της υδατοσυγκράτησης. Το μέσο μηνιαίο ύψος βροχής από το σταθμό του Φράγματος (815m) ανάχθηκε στο μέσο υψόμετρο της κάθε λεκάνης με τον τύπο του Mathias. 8

Πίνακας 3: Συμμετοχή των ειδών βλάστησης σε κάθε λεκάνη απορροής Table 3: The participation of vert species for every watershed Λεκάνη απορροής Έκταση λεκάνης σε km 2 Ποσοστό συμμετοχής κάθε είδους (%) Δρυς Καστανιά Πεύκη Ελάτη Λεκάνη 1 2,845 30 5 0 65 Λεκάνη 2 0,68 20 0 0 80 Λεκάνη 3 1,43 10 0 10 80 Λεκάνη 4 0,76 30 0 0 70 Από τις μηνιαίες τιμές υδατοσυγκράτησης κάθε είδους, προκύπτουν οι ετήσιες τιμές: Πίνακας 4: Υδατοσυγκράτηση στην περιοχή έρευνας Table 4: Interception in the research area Υδατοσυγκράτηση Λεκάνη Δρυς Καστανιά Πεύκη Ελάτη σε σε m 3 σε σε σε σε m 3 σε σε m 3 mm mm m 3 mm mm 1 54,88 46.840 50,86 7.235 0 0 545,35 1.008.488 2 55,97 7.612 0 0 0 0 570,40 310.298 3 56,60 8.094 0 0 88,64 12.676 590,66 675.715 4 57,08 13.014 0 0 0 0 630,07 335.197 Σύνολο 75.560 7.235 12.676 2.329.698 Και για το σύνολο της περιοχής έρευνας η υδατοσυγκράτηση είναι 2.425.169m 3. 3.5.2 Προσδιορισμός εξατμισοδιαπνοής Η εξατμισοδιαπνοή για την περιοχή έρευνας υπολογίστηκε με τη μέθοδο του Turc (Turc, 1954) και τα αποτελέσματά της εργασίας αυτής φαίνονται στον πίνακα 5. 3.5.2.1 Προσδιορισμός επιφανειακής απορροής και διήθησης Κατά τους Thornthwaite και Mather (1995) η μέγιστη ποσότητα ύδατος που μπορεί να αποθηκευτεί μέσα στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους δεν μπορεί να υπερβεί το μέγιστο όριο που καθορίζεται από την ικανότητα κατακράτησης νερού S max. Η τιμή S max εκτιμάται από την παρακάτω σχέση της Soil Conservation Service (Παπαμιχαήλ., 2004): 1000 S = 25,4 10, όπου CN είναι ο αριθμός καμπύλης (Curve Number), max CN που προσδιορίζεται από πίνακες με βάση τις συνθήκες εδάφους, γεωλογίας, φυτοκάλυψης και χρήσης γης της λεκάνης απορροής (0<CN<100) και για την περιοχή έρευνας παίρνει τις τιμές: λεκάνη 1:CN=63,23, λεκάνη 2:CN=60, λεκάνη 3:CN=62,6, λεκάνη 4:CN=63,68 ενώ οι συντελεστές κ που χρησιμοποιήθηκαν είναι: λεκάνη 1: 16,25%, λεκάνη 2: 50,00%, λεκάνη 3: 27,50%, λεκάνη 4: 27,50% που προκύπτουν από τη γεωλογία της περιοχής σε σχέση με το ποσοστό συμμετοχής του κάθε πετρώματος στη λεκάνη απορροής (Περλέρος κ.α., 2004). Τα τελικά αποτελέσματα για την επιφανειακή απορροή και τη διήθηση παρουσιάζονται στους πίνακες 6 και 7. 9

Πίνακας 5:Εξατμισοδιαπνοή Table 5: Evapotraspiration Μήνας Μηνιαία Εξατμισοδιαπνοή (E p ) Λεκάνη 1 Λεκάνη 2 Λεκάνη 3 Λεκάνη 4 Ι 15,49 15,43 15,39 15,31 Φ 18,68 18,60 18,53 18,42 Μ 76,96 79,91 91,29 76,78 Α 116,63 117,45 122,69 119,14 Μ 136,68 168,95 135,21 143,91 Ι 106,48 110,95 114,49 121,24 Ι 132,67 136,84 140,13 146,41 Α 126,60 130,48 133,53 139,30 Σ 134,00 136,07 136,65 140,55 Ο 130,00 130,49 130,85 131,48 Ν 13,09 31,07 31,38 31,26 Δ 15,39 15,35 15,32 15,27 Πίνακας 6: Επιφανειακή απορροή και διήθηση Table 6: Surface and deep flow α/ α 1 2 3 4 ΜΗΝΑΣ Ι Φ Μ Α Μ Ι- Σ Ο Ν Δ Q n 165,82 171,69 118,09 98,82 67,84 0 81,66 167,5 189,28 R n 32,18 33,31 17,84 19,18 13,16 0 15,84 32,5 32,73 Q n 101,5 105,99 71,81 59,03 43,54 0 49,56 103,44 114,08 R n 101,5 105,99 71,81 59,03 43,54 0 49,56 103,44 114,08 Q n 150,06 155,15 103,67 90,63 65,25 0 76,85 150,8 169,65 R n 56,93 58,85 39,33 34,38 24,75 0 29,15 57,2 64,35 Q n 155,15 160,95 109,48 96,42 71,77 0 81,93 156,6 176,9 R n 58,85 61,05 41,52 36,58 27,23 0 31,07 59,4 67,1 Πίνακας 7: Υδατικό ισοζύγιο περιοχής έρευνας Table 7: Water balance of the research area Λεκάνη Βροχόπτωση Νερό που απέρρευσε mm Νερό που Διηθήθηκε mm Νερό που απέρρευσε % Νερό που Διηθήθηκε % mm 1 1.363,38 1.060,7 196,75 78 14 2 1.426,14 684,95 684,95 48 48 3 1.476,66 962,06 364,94 65 25 4 1.575,18 1.009,2 382,8 64 24 ΜΟ 1.460,34 929,2 407,36 63,75 27,75 10

4. Συζήτηση Τα δέντρα συγκρατούν στην κόμη τους ένα ικανοποιητικό ποσοστό βροχής και με τις ρίζες τους, στερεώνουν το έδαφος, εμποδίζουν την ταχεία επιφανειακή ροή και αυξάνουν το πορώδες του εδάφους. Έτσι, αναγκάζουν τα νερά της βροχής να απορρέουν αργά διαμέσου του δασικού εδάφους, εμπλουτίζοντας τα υπόγεια υδροφόρα στρώματα και τροφοδοτώντας τις πηγές. Παράλληλα όμως αποτρέπεται η διάβρωση του εδάφους και η δημιουργία πλημμύρων. Για την περιοχή έρευνας προέκυψε ότι η μέση ετήσια απορροή της περιόδου 1995-05 ανήλθε σε 929,2mm βροχής και αντιπροσωπεύει το 63,75% της μέσης αντίστοιχης συνολικής (1460,3mm). Επισημαίνεται ακόμα πως από τη συνολική βροχή διηθήθηκαν 407,4mm. Το ποσοστό της απορροής κρίνεται μεγάλο και οφείλεται στο αδιαπέρατο του βασικού μητρικού πετρώματος. Τα δάση της περιοχής άλλωστε δε βρίσκονται στην ιδανική κατάσταση και ιδιαίτερα στα πρεμνοφυή δασοτεμάχια είναι αρκετά υποβαθμισμένα. Η άμεση αναγωγή των δασών θα έχει ουσιαστική υδρονομική επίδραση και θα συνεισφέρει πραγματικά στην προστασία των εδαφών. 4.1 Ο υδρονομικός ρόλος των δασών της περιοχής έρευνας Ο υδρονομικός ρόλος του δάσους μεγιστοποιείται και αριστοποιείται ανάλογα με τη διαχειριστική αλλά και τη δασοπονική μορφή του δάσους. Ένα σπερμοφυές κηπευτό και μεικτό δάσος είναι η ιδανική μορφή του προστατευτικού υδρονομικού δάσους. Αντίθετα ένα πρεμνοφυές ομήλικο έχει περιορισμένη, περιοδικά διακοπτόμενη υδρονομική και προστατευτική επίδραση. Το τμήμα 12 διαχειρίζεται πρεμνοφυώς με όλες τις αρνητικές για την προστασία του εδάφους και την υδρονομία της περιοχής συνέπειες. Η είσοδος της ελάτης στις βόρειες κυρίως εκθέσεις, στα κοιλώματα και ρέματα βελτίωσε σε μεγάλο βαθμό τον υδρονομικό ρόλο αυτού του δάσους και εμμέσως υποχρέωσε τους δασοδιαχειριστές να θέσουν τα πρεμνοφυή δρυοδάση του τμήματος σε αναγωγική διαδικασία. Στα τμήματα 14 και 15 κυριαρχεί η ελάτη που διαχειρίζεται βέβαια σπερμοφυώς αλλά τα δάση είναι ακόμη ακανόνιστα, φτωχά σε ξυλαπόθεμα και με αρκετά διάκενα. Δεν λειτουργούν ικανοποιητικά ως προς τον προστατευτικό και υδρονομικό τους ρόλο. Η κατάλληλη βέβαια διαχείρισή τους μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερες δομές (κηπευτή, υποκηπευτή) ώστε ο προστατευτικός τους ρόλος να βελτιωθεί και σταδιακά να αριστοποιηθεί. Τα προστατευτικά αλλά και τα υδρολογικά δάση που αξιοποιούν το μέγιστο των νερών χωρίς επιφανειακές απορροές είναι πια κοινωνική απαίτηση και επιτακτική ανάγκη. Η υδρονομική θωράκιση και υδρολογική διαχείριση της περιοχής επιβάλλει τη λήψη άμεσων υδρονομικών μέτρων. Φυτοκομικά έργα καθώς και μικρά τεχνικά συμβατά με το περιβάλλον είναι αναγκαία. Η κατάλληλη χρήση των οικοσυστημάτων, η χωροθέτηση των χρήσεων γης και η προστασία από τη βόσκηση (καστανιά) είναι σε κάθε περίπτωση απαραίτητα. 11

THE IMPORTANCE OF STRUCTURE AND COMPOSITION OF A FOREST IN ITS HYDROLONOMIC ROLE (EDUCATIONAL FOREST BELOKOMITIS) Κ. Nikousi, Μ. Sapountzis 2, P. Stefanidis 2, S. Vergos 3 1 University of Thessaly, Depth of Agriculture, Ichthyology and Aquatic Environment, Fitoco 38446, Nea Ionia Magnesia s, Greece, e-mail: nikousipoppy@in.gr 2 A.U.T.H., Faculty of Forestry and Natural Environment, Lab. of Mountainous Water Management and Control, P.O. Box: 268, 54124, Thessalonica, Greece. 3 Technological Educational Institute of Larisa, Department of Forestry and Management of Natural Environment, 43100 Karditsa, Greece Summary The timeliness of the water issue prescribes the demonstrating of the forest s hydronomic role. The regulating role of the forest to the water balance of the area of the Educational forest of Belokomitis through the description of the administrative forms of the forest, the ways of management and forestry treatments is the issue which this paper deals with. For the research area the basic factors are analyzed emphasizing particularly on the vegetation and the forms that present as well as the conditions which are held in the area. Classification in torrential microtypes according to Kotoula (1969). The definition of the monthly evapotranspiration according to the Turc formula and the calculation of straining is made with the use of the index CN of each watershed and calculating the greatest amount which can be store in the unsaturated zone of the ground according to Thorthwaite and Mather. Key words: Hydronomic (waterregulating) forest, Forestry handling, Educational forest of Belokomitis Βιβλιογραφία Διαχειριστική μελέτη Δημόσιου Δασικού Συμπλέγματος Αγράφων, 1998-2007, Καρδίτσα Ειδική Περιβαλλοντική Μελέτη Περιοχής Λίμνης Ν. Πλαστήρα Ν. Καρδίτσας, ΕΠΕΜ Ε.Π.Ε. και ειδικοί επιστήμονες, 1998, Αθήνα Ετήσια έκθεση Life (1η) 1993-1994, Περιοχής Λίμνης Ν. Πλαστήρα Ν. Καρδίτσας, 1994, Καρδίτσα Ετήσια έκθεση Life (2η) 1994-1995, Περιοχής Λίμνης Ν. Πλαστήρα Ν. Καρδίτσας, 1995, Καρδίτσα Κωτούλας, Δ., 1969: Οι χείμαρροι της βορείου Ελλάδος, Ταξινόμησις αυτών εις τύπους αρχαί διευθέτησής των. Διατριβή επί υφηγεσία. Ανάτυπον εκ του Παραρτήματος της Επιστημονικής επετηρίδας της Γεωπονικής και Δασολογικής Σχολής. Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη σελ 56-89. Κωτούλας, Δ., 1995: Μαθήματα Δασικής Υδρολογίας, Υπηρεσία Δημοσιευμάτων ΑΠΘ, Θεσσαλονίκη Κωτούλας Δ., 1997: Διευθετήσεις χειμαρρικών ρευμάτων. Μέρος ΙI, Θεσσαλονίκη 12

Μαυρομάτης, Γ. Ν., 1980: Το βιοκλίμα της Ελλάδος. Σχέσεις κλίματος και φυσικής βλάστησης. Βιοκλιματικοί χάρτες. Δασική έρευνα 1 (Παράρτημα) σελ. 63. Ίδρυμα δασικών Ερευνών Αθηνών, Υπουργείο Γεωργίας, Γενική Διεύθυνση δασών και δασικού περιβάλλοντος, Αθήνα Παπαμιχαήλ, Δ., 2004: Τεχνική υδρολογία επιφανειακών υδάτων, Εκδόσεις Γιαχούδη, Θεσσαλονίκη, σελ 391 Παυλίδης, Θ. 2005: Δασική υδρολογία-υδάτινοι πόροι, Πανεπιστημιακές σημειώσεις, Τμήμα εκδόσεων ΑΠΘ, Θεσσαλονίκη Περλέρος Β., Παπαμαστοράκης Δ., Κριτσιωτάκης Μ., Δρακοπούλου Ε. και Παναγόπουλος Α. 2004: Υπόγειο υδατικό δυναμικό Κρήτης. Προβλήματα και προοπτικές, Δελτίο της Ελληνικής Γεωλογικής εταιρίας τομ. XXXVI, Πρακτικά 10ου Διεθνούς Συνεδρίου, Θεσσαλονίκη SCS (Soil Conservation Service), 1972. National Engineering Handbook, Section 4, U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C. Thornthwaite C. W. and Mather J. R., 1995: The water balance. Publication in Climatology, Laboratory of Climatology, Dresel Institute of Technology 8 (8), pp.1104 Turc L., 1954: Le bilan d eau des sols: relations entre les précipitations, l évaporation et l écoulement. Annales de Agronomie, 5, pp. 491-595 13