Implementation of the Watershed Condition Framework in USA. Watershed Restoration Action Plans.

1. Forest Service
Eastern Region
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Витоки річки Іст Форк Ґрінбрієр
Державний ліс Мононгаела, Західна Вірджинія, США
Робочий семінар в рамках проекту «Кваліфіковані лісівники = кращі ліси»
Виконується ГО «ФОРЗА» завдяки фінансуванню Лісової Служби США
Львів, Україна
Др. Тед Ґайєр, BS, MS, PhD
Регіональний гідролог, Лісова Служба США
28 вересня 2017

2. Східний регіон
Лісової служби США
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Витоки річки Іст Форк Ґрінбрієр
Державний ліс Мононгаела, Західна Вірджинія, США

3. Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Витоки річки Іст Форк Ґрінбрієр
Державний ліс Мононгаела, Західна Вірджинія, США

4. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)

5. Технічні настанови для класифікації водозборів
Аналіз
 Крупний масштаб
 GIS-основа
 Критерії /
Настанови
Класи станів
1 – Належне
функціонування
2 – Функціонування
під загрозою
3 – Порушене
функціонування
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)

6. Технічні настанови для класифікації водозборів
1 – Належне функціонування
Висока геоморфна, гідрологічна та біотична цілісність
2 – Функціонування під загрозою
Середня геоморфна, гідрологічна та біотична цілісність
3 – Порушене функціонування
Низька геоморфна, гідрологічна та біотична цілісність
Більше дивися у Настановах з оцінки (класифікації) водозборів
Класи станів
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)

7. Інструмент управління / комунікації…
… а не наукова / статистична модель
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)
• Стан водозбору – це поняття
• Численна кількість визначень/
інтерпретацій
• Чітких ліній між класами в природі нема
WCF Технічні настанови FS-977 p. 4

8. Водні
біологічні
індикатори
Водні
фізичні
індикатори
Наземні
фізичні
індикатори
Наземні
біологічні
індикатори
Стан ґрунтів
Лісовий
покрив
Водна біота
Берегова
рослинність
Пасовища та
відкриті площі
Наземні NNIS
Комахи та
хвороби
Якість води
Кількість води
Водні біотопи
Пожежний
режим
Мережа доріг
та стежок
Водні
індикатори
Наземні
індикатори
Індикатори /
Характеристики
Наземні
процеси
Водні
процеси
Стан водозбору
(WCC)
Оцінений
На основі
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)

9. Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)

10. Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок A: Оцінка стану водозборів (класифікація)
Інструмент
класифікації та
відслідковування
водозборів (WCATT)

11. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок B: Визначення пріоритетних водозборів

12. Інструмент
класифікації та
відслідковування
водозборів
(WCATT)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок B: Визначення пріоритетних водозборів

13. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок C: Розробка Планів заходів з відновлення

14. ПВВ описує
• Характеристики водозбору
• Екологічні питання / проблеми
• Мету / цілі
• Ключові (пріоритетні) проекти
• Графік робіт
• Кошторис робіт
Витоки (верхів‘я) річки Іст Форк Ґрінбрієр
План заходів з відновлення водозбору (ПВВ)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок C: Розробка Планів заходів з відновлення

15. Визначені пріоритетні проекти:
Виведення доріг з експлуатації 26 доріг 24 км
21 га
Оновлене утримання доріг 3 доріг 15 км
Переходи для водних організмів
(ПВО) 4 переходи 49 км
Берегова рослинність 16 ділянок 8.3 км
38 га
Великий деревний матеріал (ВДМ) 15 потоків 34 км
Витоки (верхів‘я) річки Іст Форк Ґрінбрієр
План заходів з відновлення водозбору (ПВВ)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок C: Розробка Планів заходів з відновлення

16. Водні
біологічні
індикатори
Водні
фізичні
індикатори
Наземні
фізичні
індикатори
Наземні
біологічні
індикатори
Водна біота
Стан ґрунтів
Лісовий
покрив
Берегова
рослинність
Пасовища та
відкриті площі
Наземні NNIS
Комахи та
хвороби
Якість води
Кількість води
Водні біотопи
Пожежний
режим
Мережа доріг
та стежок
Водні
індикатори
Наземні
індикатор
Ресурси,
покращені
Пріоритетними
проектами
Наземні
процеси
Водні
процеси
Стан водозбору
(WCC)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок C: Розробка Планів заходів з відновлення

17. Ресурси, покращені пріоритетними проектами
Індикатор Характеристика
3 – Водний біотоп 3.1 – Фрагментація біотопа
3.2 – Великий деревний матеріал (ВДМ)
3.3 – Контури/ функція каналу
5 – Берегова рослинність 5.1 – Стан рослинності
6 – Мережа доріг-стежок 6.1 – Щільність доріг
6.2 – Утримання доріг та стежок
6.3 – Близькість до води
7 – Стан ґрунтів 7.1 – Продуктивність ґрунтів
7.2 – Ерозія ґрунтів
Витоки (верхів‘я) річки Іст Форк Ґрінбрієр
План заходів з відновлення водозбору (ПВВ)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок C: Розробка Планів заходів з відновлення

18. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

19. Пріоритетний проект #1
Виведення доріг з експлуатації
Індикатори WCF: 3,6,7
Заходи:
• Розущільнення
• Зміна контурів
• Поновлення рослинності
• Заміна структур переходів
Досягнення:
• 26 лісових доріг
• 24 км «усунутих» доріг
Проблеми, що вирішує проект:
• Змінена гідрологія схилів
• Ерозія ґрунтів
• Продуктивність земельної ділянки
• Деградований водний біотоп
• Руйнування берега річки
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

20. Виконання Результат
Виведення доріг з експлуатації
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

21. Чому це важливо?
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

22. Пріоритетний проект #2
Оновлене утримання доріг
Індикатори WCF: 6,7
Заходи:
• Зміна контурів доріг
• Зміна поверхні доріг
• Заміна структур переходів
Досягнення:
• 3 лісові дороги
• 15 км
Проблеми, вирішені проектом:
• Ерозія поверхні дороги
• Замулення річки
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

23. Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів
Чому це важливо?

24. Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)

25. Пріоритетний проект #3
Переходи для водних
організмів (ПВО)
Індикатори WCF: 3
Заходи:
• 1 усунутий перехід
• 2 замінені переходи
Досягнення:
• 48 км відновленого доступу для
водного біотопа
Проблеми, вирішені проектом:
• Порушений водний процес /
функція
• Втрачений водний біотоп
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів

26. Slide Courtesy – Seth Coffman
Плисти за
течією
Плисти проти течії
Потік
Халепа!!!
Поверхня дороги
Труба/ вода
Риба
Риба повинна могти мігрувати проти течії
через трубу
та
Риба повинна
могти …
Ідея проста…
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів
Проходження водних організмів (ПВО)

27. Проходження водних організмів (ПВО)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

28. До Після
Перешкоди для міграції вверх проти течії
Проходження водних організмів (ПВО)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

29. Гідравлічний
вихор
Ерозія
Водоспад
Високо
посажена
труба
Вимитий
басейн
Фізичні перешкоди
Перешкоди для міграції вверх проти течії
Глибина як
перешкода
Швидкість як
перешкода
Швидкість створює
Проходження водних організмів (ПВО)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

30. Проходження водних організмів (ПВО)
Перешкоди для міграції вверх проти течії
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

31. Потік Іст Гікорі –
Державний ліс
Аллегені
Проходження водних організмів (ПВО)
Чому це важливо?
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

32.  1600 суб-водозборів
 25,000 км потоків
 45,000 км системних доріг
 ?? Км несистемних доріг
Східний регіон
Лісової Служби
США
Проходження водних організмів (ПВО)
Чому це важливо?
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

33. Вимивання труби
Проходження водних організмів (ПВО)
Ефекти зворотньої течії
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

34. Ефекти зворотньої течії
Проходження водних організмів (ПВО)
Вимивання труби
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

35. • Втрата біотопів
• Замулення/ осад
• Економічні впливи
Ефекти зворотньої течії
Проходження водних організмів (ПВО)
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

36. Пріоритетний проект #4
Лісовідновлення берегів
Індикатори WCF: 3, 5
Заходи:
• Посадка відповідних видів
берегової рослинності
Досягнення:
• 8 км відновленого берегу потоку
• 2 га відновленої берегової території
Проблеми вирішені:
• Швидка природна сукцесія
• Ерозія берегів
• Підвищення температури води
• Нестача затінення води
• Водний біотоп – деревний матеріал
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

37. До Після
Берегова рослинність
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

38. Берегова рослинність
• Відновлює береговий біотоп
• Стабілізує русло і береги
• Зменшує ерозію / замулення
• Забезпечує затінення річки
(внасл.заліснення)
Чому це важливо?
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

39. Пріоритетний проект #5
Великий деревний матеріал
Індикатори WCF: 3
Заходи:
• Відновлення використання
великого деревного матеріалу на
заплавних площах та потоках
Досягнення:
• 34 км підводного/ заплавного
деревного матеріалу відновлено
• 2 га заплавних площ відновлено
Проблема, яку вирішили:
• Відновлений водний та
заплавний біотоп
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

40. Заміна великого деревного матеріалу
Чому це важливо?
До Після
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

41. Великий деревний матеріал (ВДМ) у потоках
1. Прискорює утворення гравійного накопичення / зменшує рух гравію;
2. Утворює басейни, які створюють біотопи;
3. Зменшує швидкість потоку, що сприяє міграції вверх проти течії;
4. Забезпечує тінь і зменшує температуру води в потоці;
5. Забезпечує укриття від хижаків;
6. Стабілізує береги, зменшує ерозію та переміщення осаду, що зумовлює
деградацію біотопу;
7. Забезпечує біотоп для комах та безхребетних, які є джерелом їжі для
риби.
Заміна великого деревного матеріалу
Чому це важливо?
Source: National Forest Foundation: https://www.nationalforests.org/blog/seven-reasons-why-fish-need-wood
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок D: Виконання Планів заходів для водозбору

42. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок E: Відслідковуйте досягнення відновлення

43. Watershed
Improvement
Tracking (WIT)
Database
(GIS)
Державні ліси
Мононгаела,
водозбори річок Іст
Форк Ґрінбріар / East
Fork Greenbriar / Літтл
Відслідковування
досягнення
відновлення (WIT)
GIS база
даних
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок E: Відслідковуйте досягнення відновлення

44. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок F: Моніторинг і оцінка

45. Двох-рівневий процес моніторингу
Рівень 1: Моніторинг виконання
• Чи правильно були класифіковані водозбори?
• Чи процес був застосований правильно?
• Чи достатній масштаб/ кількість проектів для того,
щоб покращити стан водозбору?
• Чи стан водозбору покращився?
Рівень 2: Моніторинг ефективності
• Моніторинг водних (підводних) біотопів / гідрологічний
моніторинг
• Оцінити гіпотезу про те, що стан водозбору покращився
• condition
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Крок F: Моніторинг і оцінка

46. Крок A
Оцінка стану
водозборів
Крок B
Визначення
пріоритетних
водозборів
Крок C
Розробка
Планів заходів
з відновлення
Крок D
Виконання
Планів заходів
Крок E
Відслідковування
досягнення
відновлення
Крок F
Моніторинг та
верифікація
Де слід, оновіть
класифікацію після
завершення відновлення
пріоритетних водозборів
Визначте нові
пріоритетні
водозбори та
повторіть процес
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Оновлення інформації / вибір нових пріоритетних водозборів

47. Forest Service
Eastern Region
Впровадження системи оцінки водозборів (WCF)
Витоки річки Іст Форк Ґрінбрієр
Державний ліс Мононгаела, Західна Вірджинія, США
Робочий семінар в рамках проекту «Кваліфіковані лісівники = кращі ліси»
Виконується ГО «ФОРЗА» завдяки фінансуванню Лісової Служби США
Львів, Україна
Др. Тед Ґайєр, BS, MS, PhD
Регіональний гідролог, Лісова Служба США
22 вересня – 3 жовтня 2017
Запитання / Обговорення
Дякую !!!