Искусственный дренаж лесных водно-болотных угодий и торфяников, увеличивающий продуктивность лесов, коренным образом изменил гидрологию североевропейских ландшафтов в двадцатом веке. Приповерхностное водонасыщение почв снижает газообмен с атмосферой и, следовательно, доступность кислорода в почве, что в свою очередь нарушает функцию корней многих видов растений. Выемка грунта снижает уровень грунтовых вод (УГВ), увеличивает глубину ненасыщенной зоны и создает более благоприятные условия для корней деревьев. Таким образом, канава может способствовать росту деревьев, если не ограничивают другие факторы, например, питательные вещества.
Дренаж для лесного хозяйства был наиболее интенсивным в Европе, затронув, по меньшей мере, 20% торфяников. Наибольшее количество осушенных земель, используемых для лесного хозяйства, было в России и странах Балтии, где было выкопано более 13,5 млн. га заболоченных земель; в Канаде рассматриваются аналогичные подходы. В скандинавских странах торфяники осушались для нужд лесного хозяйства с конца 1800-х или начала 1900-х годов. В Швеции, исходя из представления о том, что любой болото можно превратить в продуктивный лес, частные землевладельцы получили государственные субсидии в рамках программы общественных работ для осушения торфяников и влажных лесов, пик которых приходится на 1930-е годы. Во время Второй мировой войны государственное финансирование было сокращено, что привело к общему сокращению строительства новых канав. В 1980-х годах экологические проблемы, связанные с выемкой траншей, привлекли внимание, и для создания новых рвов потребовались консультации с Советом по лесному хозяйству Швеции. В конечном счете, для этого требовалось разрешение.
В настоящее время строительство новых лесных канав практически прекращено в связи с требованиями сертификации Лесного попечительского совета. В Финляндии государственное субсидирование также началось в 1930-х годах, прекратилось во время войны, а затем достигло своего пика в 1950-1970 годах. В настоящее время в Финляндии не осушаются новые торфяные болота, но рядом со старыми канавами часто вырываются новые "дополнительные канавы" для поддержания дренажа.
Суть этой исторической перспективы заключается в том, что большинство канав в Швеции были вырыты до современных методов картирования и предшествовали живой памяти жителей. Финляндия, с другой стороны, выкопала большинство канав на 30-40 лет позже Швеции и с тех пор активно управляет ими.
Таким образом, Швеция оказалась в ситуации, когда многие канавы были вырыты, потому что людям платили за их выкапывание, и их не всегда легко найти на местности.
Когда водно-болотные угодья вырыты канавами или мелководные дренажные системы руслообразуются, сток воды может быть на несколько порядков быстрее, чем матричный и макропористый сток через почву, доминирующий путь течения воды в насыщенной почве. Этот концентрированный поток увеличивает скорость воды и силу эрозии и, таким образом, более эффективно переносит воду, растворители и наносы вниз по течению. Кроме того, дренажные канавы изменили маршруты движения подземных вод, понизив уровень грунтовых вод, увеличив насыпную плотность почвы и уменьшив гидравлическую проводимость.
На самом деле, оседание торфяного слоя является, вероятно, самым важным фактором, приводящим к тому, что рвы становятся мелководными. Изменение физических свойств водосборных бассейнов после выемки грунта влияет на гидрологическое функционирование этих экосистем, включая характер и силу гидрологических связей между сушей и водой в различных условиях стока.
Помимо этих гидрологических изменений на качество воды влияют и лесные канавы. Например, канава может привести к 1000-кратному увеличению концентрации взвешенных веществ и общей урожайности торфяных почв с подстилающим песком. Измерения донных наносов показывают, что даже после созревания канав эрозия на более крутых склонах приводит к значительным изменениям в поступлении наносов. Влияние канализации на химический состав ручьев также хорошо задокументировано и включает более высокие концентрации аммония и органического азота, тяжелых металлов и микроэлементов, а также повышенную pH. Эти изменения могут, по крайней мере частично, привести к снижению уровня грунтовых вод и аэрации ранее затопленных торфяных почв, что, в свою очередь, влияет на микробные процессы и темпы разложения.
Для правильного функционирования дренажных канав может потребоваться периодическое техническое обслуживание, но потенциальное положительное влияние технического обслуживания на производительность деревьев должно оцениваться с учетом экономических и экологических издержек.
Обслуживание канавной сети (ОКС) или очистка существующих канав от растительности, эродированных почв или другого мусора может повлиять на качество воды, аналогично качеству воды в новых выемках леса. Действительно, ОКС может также оказывать негативное воздействие на водные сообщества. Поскольку существует компромисс между негативными экологическими последствиями рва и продуктивностью деревьев, а также финансовыми затратами на работы, ОКС следует применять консервативно.
В последнем обзоре литературы по ОКС отмечается отсутствие надежного, стандартного метода оценки потребности в ОКС. Знание того, где и когда стоит риск негативного воздействия ОКС на окружающую среду, будет важным шагом на пути к достижению целей производства древесины экономически эффективным способом и в то же время сбалансированным решением других экологических проблем и проблем качества воды.