Лесная экология

64 
открытом
месте
, 
ночью
ниже
. 
От
влажности
воздуха
во
многом
зави
-
сит
и
интенсивность
испарения
. 
Испарение
– 
важнейшая
расходная
часть
водного
баланса
леса
. 
Оно
слагается
из
трех
видов
: 
испарение
с
крон
деревьев
и
нижних
ярусов
леса
, 
испарение
с
поверхности
почвы
и
транспирация
. 
Влага
, 
задержанная
верхним
пологом
леса
очень
быстро
испаряет
-
ся
. 
Этому
способствует
ветер
в
верхней
части
кроны
. 
Влага
с
крон
испаряется
в
4–5 
раз
быстрее
, 
чем
при
транспирации
. 
Условия
для
испарения
с
поверхности
почвы
в
лесу
более
затруднительны
, 
что
связано
с
отсутствием
ветра
в
лесу
. 
По
наблюдениям
Н
.
С
. 
Нестерова
в
летние
месяцы
с
поверхности
почвы
в
лесу
влаги
испаряется
в
8 
раз
меньше
, 
чем
с
поверхности
почвы
на
открытом
месте
. 
Эта
величина
не
может
быть
одинаковой
в
разных
географических
районах
. 
Значительное
количество
влаги
расходуется
лесом
на
транспира
-
цию
. 
Имеющиеся
в
литературе
данные
по
транспирации
древесных
пород
разноречивы
. 
Некоторые
физиологи
склонны
даже
считать
, 
что
расход
влаги
сомкнутыми
древостоями
очень
мало
зависит
от
видово
-
го
состава
. 
Они
не
отрицают
, 
что
темпы
иссушения
почвы
древесны
-
ми
растениями
зависят
от
строения
корневой
системы
и
физиологиче
-
ских
особенностях
породы
, 
но
степень
иссушения
в
конце
вегетаци
-
онного
периода
по
их
данным
, 
будет
для
разных
пород
почти
одина
-
ковой
. 
Транспирация
может
колебаться
от
100 
мм
в
засушливых
рай
-
онах
до
величин
близких
к
испаряемости
данной
местности
.
Величины
испарения
и
транспирации
близки
только
в
тропических
дождевых
лесах
. 
В
других
районах
расход
на
транспирацию
меньше
испаряемости
и
составляет
от
одной
трети
до
половины
годового
ко
-
личества
осадков
. 
Исключить
влияние
характера
леса
на
величину
транспирации
в
пределах
одного
климатического
района
нельзя
, 
по
-
скольку
доказана
зависимость
транспирации
от
света
, 
тепла
и
влаж
-
ности
, 
а
эти
факторы
варьируют
в
зависимости
от
характера
леса
. 
В
сухой
период
у
древесных
пород
с
глубокой
корневой
системой
транспирационная
деятельность
меньше
нарушается
, 
или
совсем
не
нарушается
, 
чем
у
пород
с
поверхностной
корневой
системой
. 
Так
, 
дуб
может
переносить
сухие
периоды
, 
а
ель
, 
порода
с
поверхностной
корневой
системой
, 
погибает
в
крайне
засушливые
годы
даже
в
таеж
-
ных
районах
. 
Если
сравнить
испарение
с
поверхности
крон
деревьев
и
транспирацию
, 
то
окажется
, 
что
густые
хвойные
леса
испаряют
с
крон
воды
больше
, 
чем
расходуют
на
транспирацию
, 
а
у
лиственных
пород

65 
выше
расход
на
транспирацию
. 
Намного
ниже
этих
величин
испаре
-
ние
с
поверхности
почвы
. 
Древостой
испаряет
влаги
больше
, 
чем
со
-
седнее
поле
, 
луг
, 
или
другой
вид
открытой
поверхности
. 
Лес
 
и
 
сток
 
воды
.
Различают
поверхностный
и
внутренний
(
внутри
-
почвенный
) 
стоки
. 
Первый
может
вызвать
эрозию
почвы
, 
разливы
и
другие
неблагоприятные
последствия
, 
второй
питает
более
постоянный
сток
межени
. 
Большое
значение
имеет
сокращение
поверхностного
стока
и
перевод
части
его
во
внутренний
. 
Роль
леса
здесь
неоспорима
. 
Лес
уменьшает
поверхностный
сток
в
зависимости
от
географического
района
от
2–3 
раз
до
30–40 
раз
. 
Поверхностный
сток
в
лесу
уменьшает
-
ся
по
мере
продвижения
с
севера
на
юг
. 
Так
, 
в
Ленинградской
области
на
суглинистой
почве
в
лесу
стекает
воды
по
поверхности
в
2,5 
раза
меньше
, 
чем
на
залежи
, 
а
в
Воронежской
области
в
25–30 
раз
меньше
. 
Поверхностный
сток
воды
в
лесу
уменьшается
вследствие
неравномер
-
ности
поверхности
почвы
, 
выраженности
микрорельефа
, 
слабого
про
-
мерзания
почвы
, 
образования
в
почве
макропустот
, 
а
также
влияния
подстилки
, 
выполняющей
роль
фильтра
и
препятствующей
перемеще
-
нию
воды
в
горизонтальном
направлении
. 
Все
это
способствует
быст
-
рому
просачиванию
воды
в
почву
, 
т
.
е
. 
переводу
поверхностного
стока
во
внутрипочвенный
. 
Причиной
уменьшения
стока
в
лесу
является
также
замедление
интенсивности
снеготаяния
. 
Уменьшение
поверхностного
стока
воды
означает
и
уменьшение
выноса
почвы
из
леса
. 
В
этом
проявляется
почвозащитная
роль
леса
и
роль
его
как
очистителя
воды
, 
попадающей
в
реки
в
виде
внутреннего
стока
. 
Особенно
значительна
защитная
роль
леса
в
горах
при
ливневых
осадках
, 
таянии
снегового
покрова
, 
снежных
лавинах
. 
Режим
таяния
снега
в
лесу
, 
превращения
поверхностного
стока
во
внутрипочвенный
способствует
более
полному
равномерному
поступлению
воды
в
реки
, 
ослаблению
опасности
наводнений
и
повышению
меженного
уровня
в
реках
. 
В
этом
проявляется
водорегулирующая
роль
леса
. 
В
лесоводстве
к
30-
м
гг
. XX 
в
. 
утвердилось
положение
, 
что
лес
ис
-
сушает
почву
в
зоне
проникновения
корней
и
понижает
уровень
грун
-
товых
вод
. 
Специальные
исследования
по
изучению
грунтовых
вод
были
проведены
П
.
В
. 
Отоцким
в
экспедиции
В
.
В
. 
Докучаева
. 
Он
установил
, 
что
уровень
грунтовых
вод
в
лесу
всегда
ниже
, 
чем
за
пре
-
делами
леса
. 
На
основе
этих
исследований
и
личных
наблюдений
Г
.
Н
. 
Высоцкий
пришел
к
заключению
, 
что
лес
понижает
уровень
грунтовых
вод
на
равнинах
. 
В
отношении
же
гор
им
сделан
вывод
об

66 
увлажняющей
роли
леса
. 
В
результате
им
был
сформулирован
тезис
: 
«
Лес
сушит
равнины
и
увлажняет
горы
». 
Контрольные
 
вопросы
 
1.
Влияние
влаги
на
лес
. 
2.
Осадки
и
лес
. 
3.
Влажность
воздуха
в
лес
. 
4.
Транспирация
растений
. 
5.
Почвенная
влага
и
лес
. 
6.
Шкала
отношения
древесных
пород
к
влаге
(
по
П
.
С
. 
Погребняку
). 
7.
Влияние
леса
на
влагу
. 
8.
Влияние
леса
на
осадки
и
их
распределение
. 
9.
Лес
и
испарение
влаги
.
10.
Лес
и
сток
воды
. 
7.
 
ЛЕС
 
И
 
ВОЗДУХ
 
 
Атмосферный
воздух
состоит
в
основном
из
азота
(78%) 
и
кисло
-
рода
(
около
21%). 
Кроме
того
, 
в
нем
имеется
значительное
количе
-
ство
аргона
(
около
1%), 
сравнительно
небольшая
доля
(0,03%) 
угле
-
кислого
газа
и
затем
примесь
так
называемых
благородных
газов
и
газов
, 
поступающих
в
атмосферу
с
дымом
. 
Помимо
газов
, 
в
воздухе
содержатся
водяные
пары
, 
образующие
туманы
, 
а
также
в
воздухе
много
пыли
различного
происхождения
и
состава
. 
Углекислота
.
Из
углекислоты
растения
создают
углеводы
, 
иду
-
щие
на
построение
их
тела
. 
Почти
на
половину
своего
сухого
веса
древесные
растения
состоят
из
углерода
(
в
древесине
49,5% – 
углерода
, 
кислорода
и
азота
– 
44,2%, 
водорода
– 6,3%). 
В
состав
древесины
входят
также
минераль
-
ные
вещества
, 
дающие
при
сжигании
золу
. 
Количество
золы
колеб
-
лется
в
пределах
от
0,2 
до
1,7%. 
Углекислота
участвует
в
процессе
фотосинтеза
, 
исходными
веще
-
ствами
для
которого
является
углекислота
и
вода
. 
Исследование
ме
-
тодом
меченых
атомов
показало
, 
что
кислород
, 
который
выделяют
на
свету
во
время
фотосинтеза
растения
, 
образуется
в
результате
распада
воды
– 
ее
фотолиза
: 
хлорофилл
, 
поглощая
световую
энергию
, 
переда
-
ет
ее
воде
, 
за
счет
чего
и
идет
ее
фотолиз
. 

67 
Содержание
углекислоты
в
воздухе
подвержено
значительным
ко
-
лебаниям
. 
Так
, 
установлено
наличие
суточных
колебаний
– 
в
течение
дня
содержание
углекислоты
уменьшается
, 
а
ночью
– 
повышается
. 
Данные
изменения
связаны
с
фотосинтезом
растений
. 
Содержание
углекислоты
в
воздухе
подвержено
также
сезонным
колебаниям
– 
летом
содержание
углекислоты
снижается
, 
а
зимой
возрастает
. 
Это
также
связано
с
жизнедеятельностью
растений
. 
Наблюдаются
также
годичные
колебания
в
содержании
углекислоты
в
воздухе
, 
что
связа
-
но
с
метеорологическими
факторами
. 
Предполагают
, 
что
в
дождли
-
вые
годы
содержание
углекислоты
увеличивается
, 
а
в
засушливые
снижается
, 
что
может
быть
объяснено
более
энергичными
процессами
разложения
органического
вещества
во
влажные
годы
. 
Содержание
углекислоты
в
воздухе
подвержено
и
пространственным
изменениям
– 
в
городе
ее
может
быть
0,05%, 
а
в
пригороде
– 0,03%. 
Скопление
людей
и
концентрация
промышленных
предприятий
приводят
к
по
-
вышению
концентрации
СО
2
.
Подсчитано
, 
что
ежегодно
растения
потребляют
1/35 
общего
запа
-
са
углерода
в
атмосфере
. 
Однако
одновременно
идет
и
пополнение
углекислоты
за
счет
«
почвенного
дыхания
», 
т
.
е
. 
дыхания
почвенных
организмов
, 
растений
, 
животных
и
человека
, 
разложении
мертвого
органического
вещества
, 
выделении
углекислоты
вулканами
и
мине
-
ральными
источниками
, 
выделения
ее
при
горении
. 
Взрослый
человек
поглощает
количество
кислорода
равное
тому
, 
которое
выделяет
участок
леса
площадью
0,03 
га
, 
т
.
е
. 
один
гектар
ле
-
са
обеспечивает
кислородом
33 
человека
. 
В
свою
очередь
, 
человек
выделяет
столько
углекислоты
, 
сколько
нужно
для
покрытия
потреб
-
ности
в
ней
участка
леса
такой
же
площади
, 
т
.
е
. 33 
человека
могут
обеспечить
углекислотой
1 
гектар
леса
. 
Поступление
углекислоты
в
воздух
в
очень
большой
степени
зави
-
сит
от
условий
жизнедеятельности
почвенных
микроорганизмов
. 
Способствовать
усилению
их
жизнедеятельности
могут
хозяйствен
-
ные
мероприятия
. 
К
числу
их
относятся
: 
рыхление
подстилки
, 
ча
-
стичное
ее
удаление
, 
известкование
почвы
, 
разбрасывание
порубоч
-
ных
остатков
, 
изреживание
леса
, 
создание
смешанных
насаждений
и
т
.
д
. 
Наблюдениями
установлено
, 
что
в
зависимости
от
характера
поч
-
вы
и
содержания
в
ней
гумуса
она
выделяет
различное
количество
углекислоты
, 
например
: 
песчаная
почва
– 2,00 
кг
/
час
/1 
га
, 
песчаная
богатая
гумусом
почва
– 3,99 
кг
/
час
/1 
га
, 
суглинистая
почва
– 

68 
3,97 
кг
/
час
/1 
га
, 
суглинистая
богатая
гумусом
почва
– 4,11 
кг
/
час
/1 
га
, 
песчаная
почва
под
буковым
лесом
– 15,4–22,0 
кг
/
час
/1 
га
, 
песчаная
почва
под
ольшаником
–11,7–23,4 
кг
/
час
/1 
га
, 
луговая
почва
– 
3,30 
кг
/
час
/1 
га
. 
Углерод
, 
ассимилируемый
зелеными
растениями
из
углекислоты
, 
составляет
около
50% 
сухого
вещества
растения
. 
При
средних
усло
-
виях
на
1 
га
леса
требуется
в
год
около
4 
т
углерода
, 
извлекаемого
приблизительно
из
18 
млн
м
3
воздуха
. 
Считают
, 
что
весь
запас
угле
-
рода
воздуха
мог
бы
быть
использован
растительностью
за
35 
лет
, 
если
бы
не
было
его
обратного
возвращения
. 
Другими
словами
, 
в
ежегодном
обращении
находится
около
3% 
всего
запаса
атмосферно
-
го
углерода
. 
Исследования
показали
, 
что
повышение
содержания
углекислоты
в
воздухе
увеличивает
продуктивность
растений
, 
например
при
пол
-
ном
дневном
освещении
и
увеличении
содержания
углекислого
газа
в
воздухе
вдвое
, 
ассимиляция
его
хвоей
сосны
также
увеличивается
вдвое
. 
Ассимиляция
светолюбивых
при
естественном
освещении
больше
зависит
от
содержания
углекислоты
в
воздухе
, 
чем
от
измене
-
ний
интенсивности
света
. 
Ассимиляция
же
теневыносливых
растений
при
всякой
интенсивности
света
свыше
1/10 
зависит
почти
исключи
-
тельно
от
углекислоты
. 
В
лесу
содержание
углекислоты
в
воздухе
меняется
в
зависимости
от
высоты
над
почвой
. 
Больше
всего
находится
углекислоты
близ
почвы
на
высоте
до
1,5 
м
(
до
0,05% 
и
более
). 
На
уровне
крон
концен
-
трация
углекислоты
резко
падает
(
до
0,02%), 
что
объясняется
потреб
-
лением
ее
здесь
на
ассимиляцию
. 
Плодородные
, 
удобренные
почвы
выделяют
углекислоты
больше
, 
чем
бедные
, 
малоплодородные
. 
На
песчаной
почве
– 2 
кг
/
час
, 
в
поле
на
богатых
почвах
– 4 
кг
/
час
, 
в
лесу
на
бедных
почвах
– 2–6 
кг
/
час
, 
а
на
плодородных
– 12–23 
кг
/
час
. 
В
общем
, 
в
лесном
воздухе
углекислоты
оказывается
больше
, 
чем
в
поле
и
на
лугах
. 
Это
находится
также
и
в
связи
с
тем
, 
что
в
лесу
нет
сильного
движения
воздуха
и
углекислота
, 
выделенная
почвой
, 
меньше
рассеивается
и
накапливается
. 
На
открытой
местности
углекислый
газ
распределяется
в
атмосфе
-
ре
равномерно
и
является
величиной
постоянной
, 
исключая
инду
-
стриальные
районы
с
сильно
развитой
промышленностью
, 
особенно
химической
. 
Лес
сильно
влияет
на
содержание
и
распределение
СО
2
. 
В
лесу
происходят
циклические
изменения
в
содержании
СО
2
в
про
-

69 
странстве
и
во
времени
. 
Они
могут
отклоняться
до
100% 
от
нормаль
-
ного
содержания
углекислоты
в
воздухе
открытой
местности
. 
В
лес
-
ном
воздухе
углекислоты
содержится
в
1,2–1,6 
раз
больше
, 
чем
на
открытой
местности
. 
Но
это
превышение
можно
отнести
к
нижним
слоям
воздуха
до
высоты
1,5–2 
м
.
Углекислый
газ
обладает
тяжелым
молекулярным
весом
, 
но
уменьшение
его
в
зоне
крон
связано
не
только
с
этим
, 
а
главным
об
-
разом
с
ассимилирующим
действием
крон
. 
Доказательством
является
то
, 
что
после
листопада
наблюдается
постепенный
переход
углекис
-
лоты
в
воздух
без
заметного
влияния
крон
. 
Размещение
СО
2
внутри
леса
связано
с
составом
, 
густотой
древостоя
, 
наличием
прогалин
, 
рав
-
номерностью
размещения
деревьев
. 
При
густом
древостое
наблюда
-
ется
большая
концентрация
СО
2
, 
чем
в
редких
древостоях
. 
Наиболее
важный
источник
образования
углекислоты
в
лесу
– 
верхняя

жүктеу/скачать 1,23 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: