Влияние леса на температуру

Лес кронами задерживает до 99 % лучистой энергии, которая в условиях открытого места достигает земли. Кроны влияют на температуру внутри полога, над пологом, под пологом и на поверхности почвы. Среднегодовая температура воздуха в лесу несколько ниже, чем в поле, но незначительно ~ 1 ⁰С. Более ощутимо влияние леса зимой и летом. Днём в лесу прохладнее летом, теплее зимой, чем на открытом пространстве. Из-за влияния древесного полога почва прогревается хуже, чем в поле. Тепловой режим в лесу связан с составом древостоя, его сомкнутостью, густотой, возрастом, ярусностью и типом леса. В сосновом лесу в летний солнечный день теплее, чем в еловом древостое. Поверхность почвы, подрост, самосев под пологом леса получают меньше тепла, но они и меньше его излучают, так как меньше охлаждаются по сравнению с открытым местом. Поэтому породы, боящиеся заморозков, например, ель находят под защитой полога благоприятную среду.

Лес оказывает большое значение на распределение температуры по вертикали. В дневные часы температура на поверхности хвои превышала на 17 ⁰С температуру почвы и на 9 ⁰С температуру воздуха на высоте 40 см под хвоёй. Вечером наиболее низкая температура на поверхности хвои и выше под хвоёй. В окнах с диаметром окна равным двойной и более высоте окружающих деревьях возникает высокая опасность заморозков, образуется так называемая морозобойная яма. Если такие окна окружены плотной стеной леса опасность серьёзных заморозков выше. Если окно окружено деревьями светолюбивых пород без подроста холодный воздух может растекаться в лес. При образовании в лесу большой оголённой площади температурный режим её приближается к открытому месту. Своеобразным климатом отличаются опушки леса.

Тепловой режим леса сказывается на водном балансе, на испарении.

ЛЕС И ВЛАГА

Влага –это осадки, влага в воздухе и в почве.Среднегодовое количество осадков важнее, чем среднегодовая температура вегетационного периода. Вода растворяет минеральные вещества в почве, участвует в фотосинтезе, транспирации, вода – составная часть клетки. Она изменяет температуру воздуха, почвы, ослабляет солнечную радиацию, влияет на процессы роста, развития растений.

В природе вода может быть в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Только 6% мировых запасов влаги составляет пресная вода пригодная для растений.

Ø Дождевая вода поглощается корнями растений, используется на фотосинтез и транспирацию.

Ø Атмосферные осадки проникают вглубь до водоупорного горизонта, образуют горизонт грунтовых вод.

Ø Снег предохраняет молодые растения от низких температур и механических повреждений, а почву от промерзания.

Виды осадков.

Осадки могут быть вертикальными – дождь, снег, град.

горизонтальные – иней, роса, ожеледь, изморось

Снеголом – под тяжестью снега деревья могут ломаться. Ломаются стволы, вершины, сучья чаще у сосны, осины.

Снеговал вывал деревьев с корнями под тяжестью снега. Чаще подвергаются – береза, сосна. Ель повреждается редко. Способ борьбы – рубки ухода.

Град – замёрзшие капли воды диаметром от 0,5 до 2 и более см; наносит повреждения коре, молодняку, молодым побегам.

Изморось– после сильных морозов деревья, кустарники сильно охлаждаются. При резком повышении температуры на промерзших ветвях, хвое образуются тонкие ледяные иглы, нити, пластинки – ветви могут ломаться.

Ожеледь – слой льда на поверхности ветвей, стволов, который образуется при резкой смене морозом оттепелей. Ветви и вершина деревьев могут ломаться. Чаще это случается в редколесье, в 20-40 летних молодняках осины и сосны. Профилактика – создание плотных опушек с наветренной стороны, формируются смешанные древостои повышенной сомкнутости.

Морось– осадки в виде очень мелких капель воды, возникающие из тумана и облаков. Проникают везде, смачивая и верхние и нижние части листьев. Если в них растворимы питательные вещества, то морось может служить внекорневым питанием для растений.

Роса и иней – за ночь слой росы на поверхность листовых пластинок может быть до 0,5 мм, что является дополнительной влагой для растений. При конденсации выделяется теплота парообразования и это предохраняет приземной слой от дальнейшего охлаждения, предупреждает заморозки; при отрицательных температурах, то образуется иней, может вызвать гибель цветков, повреждение побегов и т.п.

Почвенная влага – на поверхности почвы и в подстилке – способствует первому этапу возобновлению леса (особенно в сочетании с температурой); имеет большое значение для животного мира (засуха). При выраженном микрорельефе она или благоприятствует развитию или способствует гибели растений.

Подтопление – при образовании крупных водохранилищ многие растения либо уменьшают энергию роста, либо погибают. Отдельные мирятся или формируют высокопродуктивные древостои. Например, ольха чёрная формирует древостои I ^{а, б} – I класса бонитета. Ивы выдерживают подтопление, ель выдерживает только временное подтопление. Сосна перестраивает корневую систему при постоянном переувлажнении, замедляет рост. Дуб погибает сразу.

Отношение древесных пород к влаге. – Обеспеченность древесных пород влагой зависит от температуры воздуха и количества осадков.

В молодом растении доля воды составляет до 90-95 %. Большая потеря воды растениями, её недостаток отрицательно сказывается на динамике фотосинтеза. В среднем для образования 1 кг сухого вещества дерево расходует от 200 до 1000 литров воды. Этот процесс усиливается или ослабляется в зависимости от возраста, типа леса, почвенного плодородия, уровня грунтовых вод, массы листьев и др.

· в молодом возрасте – потребление влаги интенсивнее. В спелом и перестойном - медленнее.

· в высокопродуктивных типах леса– потребление влаги интенсивнее. В низко продуктивных – слабее.

· при близком залегании грунтовых вод транспирация усиливается. При глубоком – ослабевает.

· при большей массе листьев транспирация усиливается, при уменьшении - ослабевает.

Потребность и требовательность к влаге

Потребность– необходимое для нормальной жизнедеятельности растения количество влаги;

Требовательность – способность растений удовлетворять свою потребность при той или иной влажности почвы.

Шкала требовательности древесных пород к влаге

ЛЕС И ВЕТЕР

Влажный ветер благоприятствует произрастанию леса; сухой – затрудняет развитие. Ветер усиливает транспирацию в 2-3 раза по сравнению со штилем при силе ветра 0,2 м/с; изменяет состав воздуха, его чистоту. Ветер влияет на внешний вид дерева – образуется флагообразная крона, изогнутые стволы, а вместе с этим формируется крень. Раскачивание ветром деревьев снижает прирост на 25 %; приводит к обрыву корней и вывалу дерева.

В биологии дерева ветер оказывает следующее влияние:

1. Способствует опылению и распространению семян
2. В кроны свежий ветер поставляет углекислоту; из кроны – кислород
3. На открытом пространстве иссушает лесную подстилку, и поверхность минеральной части, то есть влияет на влажность почвы, что в свою очередь, влияет на динамику прорастания семян.
4. Иссушает напочвенный покров, отпад, опад, порубочные остатки, валёж, то есть увеличивает пожарную опасность
5. Формирует корневую систему – при сильных ветрах образуются длинные, мощные корни.

Ветер повреждает деревья:

Ветровалом называют, деревья вырванные ветром с корнем. Ветровалу чаще подвергаются одиночные деревья, например семенники. Ель с поверхностной корневой системой и в разреженном древостое; сосна на болотах и на песчаных почвах. Борьба с ветровалом заключается в проведении своевременных уходов.

Буреломом называют деревья, сломанные на какой-либо высоте дерева. Чаще страдают деревья с рыхлой крупной кроной, поврежденные гнилью – осина, ольха, береза, ель и др. Их последствия необходимо ликвидировать в самое короткое время.

Возникновение Ветровала Бурелома

· время года – осенние ветровалы и буреломы возникают чаще;

· на сухой промерзлой почве опасность ветровала меньше, чем на влажной.

• ветроустойчивые – дуб, лиственница, сосна; ветровальны – ель, пихта, берёза; ветроломные – пихта, осина, липа.
• состояние дерева – корневая губка – ветровал; сердцевинные гнили - ветролом; после пожарное оголение корней – ветровал.
• влажность – понижает устойчивость; высокопродуктивные плодородные почвы – повышают устойчивость.
• другие повреждения – охлёстывание, ветровая эрозия вызывает обнажение корней.

ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ЛЕС

Эффект лесных полос используют в защитном лесоразведении. При этом придерживаются 30-40 кратной высоты. Ширина полос может составлять от двух рядов деревьев до несколько десятков метров (10-50 метров). Положительная роль лесной полосы наблюдается на расстоянии от 0,5до 2 км, поэтому в засушливом климате создана система полос. На скорость ветра оказывает влияние следующие факторы:

1. Состав, строение древостоя. Древостои с низко опущенные кроной, с густым подлеском, подростом, то есть плотные, непродуваемые, существенно снижают скорость ветра. Скорость ветра снижается после прохождения разреженного, продуваемого древостоя с ажурной кроной и подлеском.
2. Возраст древостоя на скорость ветра оказывает влияние через вертикальное строение древостоя, то есть через форму и состав. Спелые древостои с низко опущенной кроной – плотные, непродуваемые. Продуваемые древостои, сформированные из древесных пород с высоко поднятой ажурной кроной.
3. В молодом возрасте, пока не наблюдается очищаемости от сучьев, древостои являются плотной стеной.
4. Деревья на опушке – изменяют микроклимат, способствуют накоплению снега, повышают промачиваемость почвы, но, создавая турбулентные завихрения после прохождения полосы, усиливают скорость ветра (лесные пожары).

Фактор изменения направления и скорости ветра, динамики накопления снега, влаги, учитывается в полезащитном лесоразведении. При организации противопожарных опушек (состав опушек, их вертикальное строение) и выбора направления руби (сохранность опушки при ветровале).

ВЛИЯНИЕ ЛЕСА НА КЛИМАТ

Лес сильно и многосторонне действует на солнечную радиацию видов подстилающей поверхности земли. Он отличается и высоким радиационным балансом – малой отражательной способностью и поглощение большей лучистой энергией.

Радиация под пологом леса не только ослабевает, но и меняет свой спектральный состав. В зависимости от расположения, от степени сомкнутости полога различная будет и суммарная радиация и соотношение её частей – прямой и рассеянной свет. Радиационный баланс леса превышает радиационный баланс луга более чем на 17 %, сельхозугодий на 25 %. Это объясняется тем, что лес поглощает больше лучистой энергии и меньше её отражает; в процессе обмена энергии температура поверхности растений в лесу ниже, чем в поле и приводит к пониженному излучению тепла лесом.

Большее поглощение лесом солнечной радиации объясняется и более высоким потреблением лесом влаги по сравнению с другими видами покрова.

Влага влияет на состав растительности и характер ее развития, и созревание пожарной опасности.

В экваториальных тропических лесах стволы деревьев увиты лианами, водорослями и другими растениями, которые используют водяные пара воздуха.

На севере, на побережье Белого моря показателями влажности воздуха являются лишайники, которые поселяются на стволах деревьев.

При понижении влажности велика опасность возникновения лесного пожара (в частности, если дневная температура воздуха более 30⁰С продержится 10 дней без осадков, возможно образование верховых пожаров даже в малогоримых ельниках приречной группы типов лесорастительных условий).

 

Предыдущая1234567Следующая

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.