Лесная экология



Pdf көрінісі
бет19/38
Дата14.10.2022
өлшемі1,23 Mb.
#153033
түріПротокол
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   38
Байланысты:
А. Л. Борисенко Мясников А. Г., Воробьев Д. С., Касымов Д. П

Лес
 
и
 
испарение
 
влаги
.
В
лесу
влажность
воздуха
выше

Правда
разница
небольшая

в
пределах
5–10%. 
Однако
в
течение
суток
эти
различия
могут
быть
значительно
больше

Под
тенистым
сомкнутым
пологом
днем
относительная
влажность
воздуха
обычно
выше

чем
на


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

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

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

га
леса
требуется
в
год
около

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

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   38




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет