Rumah / Suhu basal/ Hutan konifer dan daun luruh. Hutan konifer di Hutan Rusia dalam memerangi angin

Hutan konifer dan daun luruh. Hutan konifer di Hutan Rusia dalam memerangi angin

Membangun dan berubah, hutan membuat banyak perubahan berbeza kepada alam sekitar. Sebab-sebab perubahan ini boleh menjadi semula jadi, bebas daripada manusia, atau disebabkan oleh manusia. Mari kita pertimbangkan Bagaimanakah hutan menjejaskan alam sekitar? tanpa mengira aktiviti manusia. Berikut adalah beberapa contoh pengaruh tersebut. Pengaruh hutan terhadap alam sekitar.

Hutan mengimbangi suhu udara

Semua orang tahu bahawa pada hari musim panas yang panas lebih sejuk di dalam hutan daripada di lapangan, dan Pada waktu malam, sebaliknya, ia lebih panas. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa di kawasan terbuka pada siang hari, pemanasan tanah, dan oleh itu udara, berlaku lebih cepat daripada di hutan yang dilindungi dari matahari oleh mahkota pokok. Di samping itu, mahkota menyejat banyak kelembapan, dan ini juga menurunkan suhu, kerana haba terbuang pada penyejatan. Malam tiba - dan kawasan terbuka dengan cepat melepaskan haba ini, dan di dalam hutan mahkota hijau yang sama mengurangkan pemindahan haba. Maklumlah apabila ada suhu yang berbeza, maka ia seimbang. Hutan juga menjejaskan kawasan sekitar dengan suhu yang lebih tinggi, hutan mengimbangi suhu udara. Itulah sebabnya, dalam keadaan haba yang berlebihan di ladang (dengan kekurangan kelembapan), kedekatan hutan akan memberi kesan yang baik terhadap perkembangan tanaman ladang. Oleh itu, jika terdapat kawasan hijau yang cukup besar di kawasan tertentu, ia tidak boleh tidak mempengaruhi iklim ke arah lebih sederhana. Perhutanan percaya bahawa hasil pengaruh ini akan lebih ketara jika kawasan hijau terdiri daripada banyak kawasan kecil, contohnya dalam bentuk tali pinggang perlindungan.

Penjaga hutan dan pengawal selia air

sangat nilai hebat mempunyai hutan sebagai penjaga dan pengatur perairan. Tidak hairanlah ada pepatah:

hutan dan air adalah adik beradik.

Air sentiasa bergerak - di atmosfera, di dalam tanah.

Hutan sebagai penjaga dan pengatur perairan. Tanah mengalir sungai bawah tanah, yang boleh dibandingkan dengan arus laut, tetapi pergerakannya jauh lebih perlahan daripada pergerakan air di lautan. Tahap mereka sama ada naik atau turun. Kita melihat perubahan ini apabila kita perhatikan, sebagai contoh, bahawa mata air yang telah mengalir dari tanah selama bertahun-tahun telah mula kering, atau bahkan hilang sepenuhnya. Kami juga melihat ini dengan turun naik paras air di dalam telaga. Selalunya, penurunan dalam air bawah tanah dikaitkan dengan penebangan hutan di kawasan tersebut. Tetapi kadangkala penebangan hutan meningkatkan paras sungai bawah tanah dan menyebabkan genangan air di kawasan yang ditebang. Apakah yang menyebabkan tahap ini berubah-ubah? Kami membuat andaian bahawa sebabnya adalah kerugian tidak sekata kerpasan atmosfera. Sudah tentu, jumlah kerpasan mempengaruhi paras air bawah tanah, tetapi ini adalah turun naik sementara. Selalunya terdapat penurunan tahap yang agak stabil. Punca penyusutan air ini ialah hilangnya hutan. Kerpasan atmosfera datang kepada kami dari lautan dunia. Jisim besar air yang menyejat dari permukaan lautan berubah menjadi wap air, dan sebahagian daripada air ini, bergantung pada rupa bumi dan angin yang berlaku, hujan di atas tanah, turun sebagai salji, dan mengendap dalam bentuk kabus, fros, dan fros. Para saintis telah mengira berapa banyak kelembapan yang datang dari lautan ke kawasan tertentu. Jadi, dalam lorong tengah Bahagian Eropah dibawa setiap tahun dari Artik dan Lautan Atlantik lapisan air sedikit lebih tebal daripada 200 milimeter. Tetapi sebenarnya, hujan turun secara purata 484 milimeter, iaitu kira-kira 2.3 kali lebih banyak. Mengapa peningkatan yang begitu besar?

Hutan melembapkan suasana

Ternyata sebab peningkatan adalah kerja tumbuhan hijau dan, di atas semua, hutan. Air yang jatuh dari atmosfera sebahagiannya mengalir kembali ke lautan, sebahagiannya diserap ke dalam tanah, mengisi semula rizab air bawah tanah, dan sebahagiannya menguap dan kembali ke atmosfera. Sebahagian daripada air yang diserap ke dalam tanah diserap oleh tumbuhan hijau. Tetapi hanya zarah yang tidak penting dalam jumlah ini pergi ke pembinaan bahan organik dan mengambil bahagian dalam proses kehidupan badan. Selebihnya disejat oleh daun, iaitu, ia sekali lagi memasuki kitaran kelembapan: ia sekali lagi jatuh sebagai hujan, salji atau pemendakan lain. Pokok itu bertindak seperti pam yang kuat. Jadi, setitik air yang dibawa bersama awan dari lautan ke darat boleh memasuki tumbuhan beberapa kali, menguap dan jatuh ke tanah semula. Terima kasih kepada ini, hampir di mana-mana terdapat lebih banyak hujan daripada kelembapan yang dibawa dari lautan. DAN sebab utama- hutan. Lebih banyak hutan - lebih banyak kelembapan di udara.

Pembentukan paya

Di dalam hutan anda boleh melihat, sebagai contoh, fenomena sedemikian. Hutan pain di kawasan yang tidak rata. Banyak pokok telah ditebang baru-baru ini. Dan dalam lekukan, masih ditumbuhi hutan, air muncul. Secara beransur-ansur, meningkat lebih tinggi, ia membanjiri pokok untuk beberapa waktu, membentuk paya.

Pine yang mendapati diri mereka di dalam air kemudiannya mati: sistem akar mereka, yang berkembang dalam keadaan lain, tidak akan bertolak ansur dengan kelembapan tinggi yang dicipta. Apa yang berlaku? Rahsianya mudah: pam hijau melemahkan kerjanya selepas menebang banyak pokok. Paras air bawah tanah meningkat di mana pam hijau berhenti berfungsi, dan di sini air naik ke permukaan. Pam berhenti berfungsi dan ini menjejaskan kelembapan udara. Dengan kematian hutan, rejim air bawah tanah yang ditubuhkan telah terganggu, dan akibatnya, rejim atmosfera terganggu. Jika banyak hutan ditebang, maka kurang lembapan akan jatuh di suatu tempat. Ini adalah akibat daripada penebangan hutan yang tidak mampan. Mengurangkan kawasan hijau mempunyai akibat lain. Bumi yang terdedah terdedah kepada tindakan langsung matahari. Salji akan mencair lebih cepat pada musim bunga, sungai akan mengalir lebih cepat merentasi bumi yang masih belum cair, air di sungai akan naik lebih cepat dan lebih tinggi, mengubahnya menjadi sungai bergelora. Kurang kelembapan akan dikekalkan di dalam tanah dan lebih banyak akan masuk ke laut, paras air bawah tanah akan menurun. Sesiapa yang pernah melihat sungai dan sungai di kawasan hutan, contohnya di hulu Pechora dan Kama, tahu betapa dalam dan berterusan parasnya sepanjang tahun. Tetapi paras sungai di dataran tanpa pokok, sebaliknya, sangat berubah-ubah. Dengan lenyapnya hutan, kitaran air di dalam tanah, di permukaan, dan di udara dengan itu terganggu. Dan semua perubahan ini bukan untuk kepentingan ekonomi negara.

Hutan melawan angin

Hebat kuasanya angin. Ia memukul seperti ram pemukul, apabila ia mencapai kekuatan taufan, ia menghancurkan batu keras menjadi pasir, dan jika ia, di samping itu, kering, ia mengeringkan semua makhluk hidup. Ini adalah angin kering, angin dari padang pasir Trans-Caspian dan separa padang pasir. Malah penduduk bahagian Eropah tengah kadang-kadang yakin tentang kesan pemusnahan angin ini pada tumbuh-tumbuhan. Ini adalah perkara yang berbeza apabila angin sebegitu bertemu dengan perisai hijau pokok: ia melemahkan daya hembusan, angin menjadi kurang kering, dan selepas melepasi beberapa halangan atau kawasan hutan yang ketara, ia benar-benar kehilangan sifat yang merosakkan tumbuhan. Untuk melawan angin yang nipis sangat bagus penanaman hutan. Angin, menghadapi halangan, tidak akan naik di atas pokok, tetapi akan melepasi antara mereka, kehilangan kekuatannya. Oleh itu, perhutanan kami mengesyorkan menanam jalur perlindungan hutan yang longgar dan telap angin, yang dipanggil jalur kerawang, di tempat di mana tindakan angin kering dapat dilihat.

Akasia pasir - digunakan untuk melawan angin dalam penanaman hutan. Sesetengah pokok dan pokok renek (contohnya, akasia pasir, saxaul dan lain-lain) adalah sangat penting untuk membaiki pasir dan melawan jurang.

Pokok adalah perintah yang terbaik

Akhirnya, kita tidak boleh tidak mengingati kepentingan hutan yang meningkatkan kesihatan. Pokok adalah perintah yang terbaik. Mereka membersihkan udara habuk dan kekotoran asing yang lain. Di kawasan di mana pokok dan pokok renek ditanam, udara, kerana kehadiran kelembapan dan kandungan meningkat oksigen segar dan wangi. Bukan tanpa alasan bahawa landskap adalah usaha nasional yang telah mengambil dimensi yang luas. Hutan itu sangat besar nilai material- semua orang memahami kepentingannya untuk projek pembinaan perindustrian, pertanian, pembinaan perumahan, dll. Hutan sentiasa menjadi kawan manusia. Tetapi manusia tidak selalu menjadi kawan hutan. makan contoh yang jelas akibat teruk yang disebabkan oleh pemusnahan hutan yang tidak munasabah untuk kepentingan peribadi. Oleh itu, di Mesopotamia, Asia Kecil, dan Yunani Purba, penebangan hutan dan transformasi kawasan hutan menjadi tanah pertanian membawa kepada perubahan iklim di negara-negara ini dan penurunan mendadak dalam kesuburan. Di pulau Cuba, kerana pertengkaran di pergunungan, hutan dimusnahkan untuk mencipta ladang kopi. Ini menyebabkan lapisan tanah yang subur dihanyutkan dari lereng gunung dan bertukar menjadi batu yang terdedah. Penebangan hutan secara sembarangan, dan yang paling penting, pemulihan hutan yang lemah, membawa kepada transformasi berjuta-juta hektar tanah yang subur menjadi padang pasir.

Penebangan hutan adalah cara untuk mengubah tanah yang subur menjadi padang pasir. Dengan pemusnahan hutan, iklim merosot dengan ketara, angin menjadi lebih kuat, menyebabkan dahsyat ribut hitam. Malah di Rusia tsarist, saintis perhutanan dan tanah Rusia yang terkemuka V.V. Dokuchaev, G.F. Morozov, G.N

Mari kita pertimbangkan pengaruh hutan terhadap rejim air . Rejim air mana-mana kawasan tanah mematuhi persamaan berikut keseimbangan air: kerpasan = sejatan + air larian.

Dalam erti kata lain, kerpasan dibelanjakan untuk penyejatan dan larian air. Oleh kerana penyejatan boleh menjadi fizikal dan fisiologi, dan larian boleh menjadi air permukaan dan bawah tanah, persamaan keseimbangan air, menurut G.N. Vysotsky, akan mengambil bentuk berikut: kerpasan = sejatan fizikal + sejatan fisiologi + larian permukaan + larian tanah ± perubahan rizab air dalam tanah.

Mari kita pertimbangkan secara ringkas kesan hutan terhadap rejim air di wilayah yang didudukinya. Untuk melakukan ini, marilah kita menganalisis pengaruh hutan pada unsur-unsur individu keseimbangan air. Punca kerpasan terutamanya air yang disejat dari lautan dan sebahagiannya dari permukaan tanah. Di atmosfera Bumi sentiasa terdapat kira-kira 12 ribu km3 air dalam keadaan wap.

Menurut S.I. Kostin, di padang rumput hutan di atas kawasan hutan terdapat 10 - 12% lebih banyak hujan daripada di padang rumput terbuka bersebelahan. Ini telah ditubuhkan untuk hutan Khrenovsky dan Usmansky dan hutan oak Shipovsky di wilayah Voronezh dan hutan Tsninsky di wilayah Tambov. Menurut A.P. Bochkov, di 30 stesen meteorologi di padang rumput terbuka wilayah Voronezh, jumlah hujan untuk tahun itu adalah 472 mm, dan di 15 stesen yang terletak di dalam atau berhampiran hutan - 529 mm, iaitu lebih sebanyak 12% .

G. P. Kalinin, berdasarkan analisis pemerhatian kerpasan di kawasan dengan kepada tahap yang berbeza-beza litupan hutan di wilayah Moscow menemui hubungan semula jadi antara mereka. Jumlah kerpasan menjadi lebih besar apabila litupan hutan meningkat, yang dinyatakan secara konvensional oleh panjang kontur hutan, iaitu, pinggir hutan. Dengan peningkatan panjang tepi dari 100 hingga 1300 km di kawasan di mana stesen meteorologi terletak (kawasan itu bersamaan dengan bulatan dengan jejari 30 km), bilangan hujan tahunan meningkat sebanyak 15%, dan pada musim panas - sebanyak 20%. Fenomena ini dijelaskan oleh keupayaan tepi hutan untuk menaikkan jisim udara ke ketinggian yang ketara, yang menyebabkan ia menjadi sejuk. Jika jumlah wap air hampir kepada tepu, penyejukan ini boleh menyebabkan kerpasan terbentuk.

Tidak sukar untuk mengira bahawa apabila jalur hutan dicipta di padang rumput, panjangnya akan menjadi kira-kira 8000 km di atas bulatan dengan radius 30 km. Ia boleh dijangka bahawa ini akan menyebabkan peningkatan ketara dalam jumlah kerpasan, yang penting untuk kawasan padang rumput.

Menurut A. A. Molchanov (1962), keseimbangan air sebidang hutan oak berusia 30 tahun di wilayah Voronezh adalah seperti berikut. Kanopi hutan mengekalkan 30% kerpasan dan dengan cepat mengembalikannya ke atmosfera melalui penyejatan fizikal; 60% daripada kerpasan dibelanjakan untuk transpirasi dan 10% untuk larian air bawah tanah; oleh itu, larian permukaan adalah sifar.

Menurut A.P. Bochkov (1954), penggunaan lembapan untuk penyejatan dan transpirasi di dalam hutan adalah kurang daripada di ladang. Di kawasan tadahan terbuka, aliran tahunan air di sungai biasanya terdiri daripada 80% air larian permukaan dan 20% daripada tanah. Hutan sangat mempengaruhi perubahan nisbah ini. Oleh kerana keliangan yang tinggi dan kehadiran sampah hutan, tanah di dalam hutan mampu menyerap air 10 - 20 kali lebih cepat daripada di ladang. Oleh itu, boleh dikatakan tiada aliran air permukaan di dalam hutan. Lebih-lebih lagi, walaupun kawasan kecil hutan di kawasan tadahan gaung atau sungai dengan ketara mengurangkan larian permukaan dari keseluruhan kawasannya. Disebabkan oleh penurunan dalam air larian permukaan, air bawah tanah, atau air bawah tanah, aliran air yang memberi makan kepada sungai dan sungai meningkat. Dengan peningkatan dalam tutupan hutan tadahan (dalam 5 - 30%) bagi setiap 1%, jumlah aliran air bawah tanah meningkat sebanyak 5%. Keupayaan hutan untuk menukar aliran air permukaan kepada air bawah tanah adalah berkaitan dengan sifat pelindung air hutan. Di samping itu, ia menentukan sifat perlindungan tanah hutan, kerana jika tiada larian permukaan atau lemahnya, tanah tidak akan dimusnahkan. Keupayaan hutan ini juga amat penting dalam mengawal rejim air negara dan secara meluas

Peranan air dalam kehidupan hutan. Air memainkan peranan penting dalam kehidupan spesies pokok dan pokok renek; ia melarutkan mineral tanah, mengambil bahagian dalam fotosintesis, transpirasi, dan bahagian integral sel. Sebahagian besar lembapan diserap oleh tumbuhan dari tanah. Bersama dengan air, tumbuhan menggunakan nutrien mineral yang diperlukan untuk kehidupan hutan. Dengan melepaskan lembapan melalui permukaan daun, pokok mengawal suhunya. Air adalah sebahagian daripada sel dan tisu haiwan dan tumbuhan, tanah, atmosfera, bergantung kepada keadaan dan kepekatannya, ia mengubah suhu udara dan tanah, menjadikan nutrien tersedia untuk tumbuhan, melemahkan sinaran suria, meningkatkan atau memperlahankan proses. pertumbuhan dan perkembangan hutan.

Jenis kerpasan dan kesannya terhadap hutan. Secara semula jadi, air wujud dalam keadaan pepejal, cecair dan gas. Lautan Dunia menyumbang kira-kira 94% daripada jumlah rizab lembapan. Baki 6% terdiri daripada ais, salji dan air tawar di sungai, tasik, tanah dan atmosfera.

Sumber utama lembapan di hutan ialah salji dan hujan. Kebanyakan kerpasan mengalir sebagai air larian permukaan ke sungai, tasik, dan laut, sebahagiannya berlarutan di permukaan tanah dan tumbuh-tumbuhan, dan kemudian menyejat ke atmosfera.

Kelembapan yang diserap oleh akar tumbuhan digunakan untuk fotosintesis dan transpirasi. Kerpasan atmosfera, yang menembusi jauh ke dalam lapisan akuifer, membentuk ufuk air bawah tanah dan mengalir melalui larian bawah permukaan ke dalam sungai. Salji adalah sumber bekalan air untuk tumbuhan. Penutup salji melindungi tumbuhan muda daripada suhu rendah dan kerosakan mekanikal, dan tanah daripada membeku, dengan itu memastikan penembusan air cair ke dalam tanah. Tetapi hujan musim sejuk juga boleh memberi kesan negatif pada hutan, menyebabkan salji turun. Salji, berlarutan pada mahkota, memecahkan dahan dan puncak. Kebanyakan pokok konifer muda (pine, cedar) pada usia tiang mengalami pemecah salji. Salji boleh menjadi ketara apabila dirian pokok itu padat dan kanopi ditutup. Pokok luruh kurang rosak oleh peniup salji kerana ia menggugurkan daunnya untuk musim sejuk dan mempunyai cawangan yang fleksibel. Dengan menanam ladang konifer dan daun luruh bercampur, menipiskan pokok muda yang sesak dengan segera, dan mengeringkan tanah yang berair, adalah mungkin untuk mengurangkan salji dan salji dengan ketara.

Selain hujan dan salji, sumber lembapan termasuk hujan batu, hujan renyai-renyai, hujan beku, embun, fros, embun beku dan ais.

Hujan batu - nukleus ais atau hablur dengan diameter 0.5-2 cm - sering mengiringi hujan lebat dan menyebabkan hujan batu. Ia sering memusnahkan tanaman dan hutan, dan menanggalkan kulit pokok.

Gerimis ialah hujan turun dari awan stratus atau kabus dalam bentuk titisan kecil. Kepantasan pergerakan mereka sangat rendah dan tidak dapat dilihat oleh mata. Meresap ke merata tempat, hujan renyai membasahi bahagian tertutup mahkota pokok, bahagian bawah daun dan dahan. Titisan kecil gerimis dengan zarah bahan mineral yang terlarut di dalamnya adalah pemakanan daun tambahan hutan melalui daun.

Hujan beku - bebola ais kecil dengan diameter 1-3 mm. Ia terbentuk hasil daripada titisan hujan yang membeku apabila ia melalui lapisan udara yang lebih sejuk.

Pada waktu malam, di dalam hutan yang jarang, permukaan tanah menjadi sejuk. Lapisan permukaan udara menyejuk. Tumbuhan dan daun pokok menyejukkan dengan lebih kuat. Jika suhu lapisan tanah berkurangan dan menjadi di bawah takat embun, pemeluwapan wap air bermula, dan embun terbentuk pada permukaan kasar tumbuh-tumbuhan herba dan mahkota pokok. Jika pemeluwapan berlaku pada suhu negatif, bentuk fros - hablur ais kecil. Keamatan pembentukan embun dan fros bergantung pada kelajuan angin, kelembapan udara, suhu ambien dan faktor fizikal dan meteorologi yang lain. Pada waktu malam, lapisan embun yang mendap mencapai 0.5 mm. Ini adalah kelembapan tambahan untuk tumbuhan. Apabila wap terpeluwap, haba pendam pengewapan dibebaskan. Haba ini menghalang penyejukan lagi lapisan tanah udara, menghalang fros yang menyebabkan kerosakan besar kepada perhutanan.

Fros muncul pada jarum, dedaunan pokok, pokok renek dan tumbuhan herba. Selepas fros yang teruk, pokok dan pokok renek sangat sejuk. Dengan peningkatan mendadak dalam suhu udara, jisim besar jarum ais panjang, benang, hablur seperti plat atau prismatik terbentuk pada dahan dan jarum pokok yang beku. Frost berfungsi sebagai sumber kelembapan tambahan untuk hutan. Dalam kristal ais yang terhasil, sejumlah besar ammonia dan bahan lain yang diperlukan untuk tumbuh-tumbuhan mengendap, yang, apabila mencairkan, memasuki tanah. Walau bagaimanapun, fros juga boleh memainkan peranan negatif apabila dahan pokok atau puncaknya terputus di bawah *beratnya.

Glaze ialah lapisan ais pada permukaan dahan dan batang. Ia terbentuk semasa perubahan mendadak dari fros ke cair dengan cuaca hujan. Cawangan yang dilitupi fros menerima kelembapan dan bertukar menjadi ais. Penanaman dengan kanopi terbuka lebih kerap rosak oleh kepingan ais.

Di samping itu, spesies dengan cawangan tidak fleksibel (aspen, pain) menderita. Pada waktu malam, sehingga 180 kg ais terbentuk pada pokok pain kecil berumur 10-15 tahun. Dahan dan puncaknya, tidak dapat menahan berat ais, putus. Untuk mengelakkan aising, tepi padat pokok daun luruh yang stabil dibuat di bahagian angin; membentuk penanaman campuran; meningkatkan kepadatan kanopi pokok, terutamanya pada peringkat pertama kehidupan tumbuhan (20-40 tahun).

Imbangan air. Pengagihan pemendakan di hutan - keseimbangan air, iaitu nisbah pemendakan dan jumlah kelembapan dan larian sejat, ditentukan oleh formula G. N. Vysotsky:

0 = A+C+I+T,

di mana O ialah jumlah kerpasan yang jatuh di permukaan tanah; A - air larian permukaan (menyumbangkan 15-35% daripada jumlah kerpasan bergantung pada cerun, sifat pemendakan dan penanaman); C -- aliran bawah tanah (15--35%); Dan - penyejatan fizikal dari mahkota dan tanah (15-50%); T - transpirasi, penyejatan fisiologi (20-40%).

Air yang digunakan oleh hutan. Air, sebagai pelarut terbaik dan mempunyai kapasiti haba yang tinggi, adalah sebahagian daripada sel dan tisu haiwan dan tumbuhan. Dalam tumbuhan muda jumlahnya mencapai 90-95% daripada jisimnya. Bergantung pada kepekatan air dalam tisu tumbuhan, jumlah karbon dioksida yang diserap berubah. Batang pokok mengandungi 0.5% tenaga, 0.04% air dan 22.4% karbon dioksida. Asimilasi maksimum berlaku pada kandungan lembapan yang optimum. Respirasi tumbuhan memerlukan 0.9% tenaga, 0.08% air dan 45% karbon dioksida. Kehilangan air yang besar oleh tumbuhan dan kekurangannya memberi kesan negatif kepada fotosintesis semua tumbuhan. Terima kasih kepada keupayaan mereka untuk berfotosintesis dan mengasimilasikan, tumbuhan menduduki tempat yang menentukan dalam kitaran bahan di alam semula jadi.

Lumut hijau mengandungi 8-500, sphagnum - sehingga 3000% kelembapan. Di ladang-ladang dengan bekalan kayu 500 m3/ha, air adalah 200-250 tan, dan dengan kayu dahan dan akar 700 m3/ha - 360 tan Untuk membentuk satu unit bahan kering, sebatang pokok mengalami sejumlah besar air.

Spesies pokok yang sangat transpirasi ialah birch, abu, bic dan pain; kelihatan lemah - hornbeam, maple Norway, oak dan spruce. Birch sebagai sebahagian daripada hutan konifer, dalam keadaan Valdai, sebagai contoh, berlaku semasa musim tumbuh sebanyak kelembapan yang terdapat dalam lapisan yang sama dengan 131 mm, pain - 153, cemara - 137 mm. Ini adalah kurang daripada penggunaan air padang rumput dan tumbuh-tumbuhan padang, kerana permukaan daun rumput dengan ketara melebihi permukaan daun pokok. Untuk menghasilkan 1 kg jisim tumbuhan, tumbuhan yang berbeza dalam keadaan yang berbeza menghabiskan 150-200 hingga 800-1000 m3 air untuk transpirasi.

Transpirasi hutan harus dianggap sebagai salah satu proses terpenting dalam hidupnya. Proses ini sama ada dilemahkan atau dipergiatkan di dalam pokok dan di kanopi hutan secara amnya, bergantung kepada struktur umur hutan, jenisnya, sifat tanah dan bekalan lembapannya, paras air bawah tanah, keadaan meteorologi, jisim daun dan lokasi mereka dan banyak faktor lain.

Hubungan spesies pokok dengan kelembapan. Spesies pokok berkaitan secara berbeza dengan kelembapan tanah dan udara. Sesetengah daripada mereka tumbuh hanya di kawasan yang hangat dengan kelembapan udara yang tinggi (beech), yang lain boleh menahan iklim kering (oak).

Bekalan lembapan kepada spesies pokok bergantung kepada jumlah kerpasan dan suhu udara. Semakin tinggi suhu udara, semakin kuat penyejatan dari permukaan tanah dan semakin besar keperluan tumbuhan untuk kelembapan.

Komposisi dan sifat tumbuh-tumbuhan berkayu banyak dipengaruhi oleh mod berbeza kelembapan. Sebagai contoh, di kawasan pergunungan Caucasus Utara, Transcaucasia dan Carpathians, lereng utara dan barat yang basah diduduki oleh beech, dan lereng selatan dan timur yang lebih kering diduduki oleh oak; di Ural, lereng barat diduduki oleh cemara, timur oleh pain.

Banyak spesies pokok bertindak balas dengan buruk sama ada kekurangan atau lebihan kelembapan. Banjir sementara boleh diterima oleh oak, poplar, dan willow. Pine Scots, pain Siberia dan birch berbulu halus tumbuh di tanah lembap. Kayu oak berbulu halus, kayu birch berkutil, dsb. tidak bertolak ansur dengan kelembapan yang berlebihan selalunya membawa kepada genangan air di hutan.

Keperluan dan keperluan untuk kelembapan. Jumlah lembapan yang diperlukan untuk berfungsi normal tumbuhan dipanggil keperluan. Menuntut difahami sebagai keupayaan tumbuhan untuk memenuhi keperluan mereka pada tahap kelembapan tanah tertentu. Keperluan kelembapan spesies pokok dan pokok renek dicirikan oleh skala P. S. Pogrebnyak dan A. L. Bellegarde.

Skala keperluan kelembapan spesies pokok (mengikut A.L. Bellegarde):

xerophytes - Pine Scots, belalang madu, akasia putih, ailanthus, oak berbulu halus, pain Crimean, tamarisk, juniper dara;

mesoxerophytes - kulit kayu birch, mawar anjing, buckthorn julap, badam padang rumput, ceri padang rumput, sloe;

xeromesophytes - oak pedunculate, kulit birch, pir, abu biasa, pokok epal;

mesophytes - hornbeam, hazel spruce, elm, linden biasa, maple Norway, pokok kebanggaan, warty dan euonymus Eropah, pain Weymouth, larch Siberia, maple sycamore palsu;

mesohygrophytes - poplar hitam dan putih, aspen, birch berbulu halus, elm, buckthorn rapuh, elderberry hitam, viburnum;

hygrophytes - willow putih, rapuh dan kelabu, alder hitam, ceri burung, abu biasa.

Apabila mencirikan spesies pokok individu mengikut keperluan lembapan mereka, perlu diingat bahawa sesetengah daripada mereka mempunyai julat yang luas dan boleh menjadi sama ada xerophyte atau mesophyte.

Keperluan kelembapan tumbuhan berkayu diambil kira semasa mereka bentuk tapak semaian hutan, ladang industri, penanaman semula hutan badan air, dsb.

Penyejatan lembapan dari permukaan tumbuhan dan tanah. Mahkota pokok mengekalkan sebahagian besar pemendakan, yang, di bawah pengaruh tenaga haba dan pergerakan udara, berubah menjadi keadaan wap dan melarikan diri ke atmosfera. Spesies tahan teduh dengan mahkota berdaun lebat, serta konifer, mengekalkan lebih banyak kerpasan daripada spesies yang menyukai cahaya dengan mahkota kerawang. Cemara mengekalkan kerpasan 5 kali lebih banyak daripada larch. Sekiranya 500 mm hujan jatuh di kawasan terbuka dan 100% daripadanya mencapai tanah, maka penanaman pain mengekalkan 35%, beech - 40, cemara - 60, cemara - 80%.

Sebahagian besar hujan menembusi di bawah kanopi hutan, mencapai permukaan tanah dan menguap, kembali ke atmosfera. Pada masa yang sama, kelembapan menyejat dan dikekalkan sebagai hasilnya pelbagai alasan di permukaan tanah dan naik melalui kapilari tanah. Kelembapan ini berlaku oleh tumbuhan tanah, mengambilnya dari pelbagai ufuk tanah. Keamatan penyejatan dari permukaan tanah bergantung kepada banyak faktor - jenis hutan, ketumpatan, bentuk, kepelbagaian spesies rumput tanah, pokok renek dan kelembapan udara yang berkaitan, angin, sinaran suria. Selain itu, sejatan dari permukaan tanah di bawah kanopi hutan dipengaruhi oleh komposisi mekanikal tanah, suhu dan kedalaman air bawah tanah. Secara amnya, tanah di bawah kanopi hutan menyejat kurang lembapan daripada tanah di kawasan terbuka. Ini berlaku akibat pergerakan udara licin yang lemah di dalam hutan berhampiran permukaan tanah, yang berlaku akibat suhu udara dan tanah yang lebih rendah pada musim panas. Kelonggaran tanah, yang digali oleh cacing, tahi lalat, dan larva serangga, juga menyumbang kepada kurang penyejatan.

Larian lembapan permukaan dan pergerakan salji. Magnitud dan sifat air larian permukaan ditentukan oleh keadaan permukaan tanah, jumlah dan intensiti hujan. Sebahagian daripada kerpasan mengalir turun atau diterbangkan dari permukaan tanah yang diduduki oleh hutan dan berakhir di lurah, sungai, sungai, dan kemudian ke laut dan lautan. Hutan memindahkan 80-100% air larian permukaan ke dalam tanah dan air bawah tanah, dengan syarat tanah belum mencapai kapasiti lembapan 100%. Jumlah dan kelajuan air larian bergantung kepada tempoh dan intensiti hujan, kecerunan kawasan, struktur lantai hutan dan faktor lain.

Sifat air-fizikal tanah adalah sangat penting dalam pembentukan larian permukaan: penyusupan, kapasiti lembapan, ketumpatan pukal, komposisi mekanikal.

Kanopi hutan dan batang pokok mengurangkan kadar pencairan salji dan angin di dalam hutan, menyekat sebahagian besar sinaran langsung dan suria. Keamatan pencairan salji adalah paling besar di kawasan hutan terbuka dan berkepadatan rendah, dan di hutan birch dan aspen ia lebih tinggi daripada di hutan pain tulen. Keamatan paling rendah pencairan salji diperhatikan dalam dirian hutan pinus-spruce campuran, dan terutamanya di hutan pain dengan lapisan cemara yang padat. Akibatnya, kesan hutan terhadap pencairan salji bergantung kepada ketumpatan dirian hutan, ketinggian pokok dan kedudukan pokok secara relatif antara satu sama lain.

Simpanan salji musim bunga di kawasan lapang adalah 25% lebih tinggi daripada di bawah kanopi hutan (ladang konifer gelap). Rizab salji di hutan daun muda adalah berhampiran dengan rizab salji di kawasan lapang. Keamatan pencairan salji di hutan adalah 1.5-2 kali lebih rendah berbanding dengan pembersihan. Kelembapan berlebihan, yang tidak mempunyai masa untuk menyerap lapisan atas tanah, perlahan-lahan bergerak ke bawah cerun. Apabila ia menemui longgar kecil, batang pokok, akar yang menonjol dan sisa kayu yang reput, ia akan masuk ke dalam air larian bawah permukaan. Pada masa yang sama, air larian permukaan membawa tanah yang subur, dan semakin kuat, semakin nipis tegakan pokok, mencapai saiz maksimumnya di kawasan pembukaan gunung.

Bergantung kepada jenis hutan, aliran air permukaan berbeza-beza. Di dalam hutan pain kering di atas pasir berbutir kasar yang kering, di bawah tanah dengan komposisi mekanikal yang ringan dan sampah hutan yang nipis, air larian permukaan adalah lebih lemah daripada di hutan pain yang tumbuh di tanah berlempung, di bawah lapisan tanah liat atau tanah liat.

Kelembapan tanah. Dari 1.5 hingga 6% hujan setahun meresap ke dalam tanah. Menurut pemerhatian G.N. Vysotsky, di ladang maple-ash berusia 25 tahun, kelembapan tanah adalah lebih tinggi di mana permukaannya lebih banyak ditutupi oleh mahkota pokok. Kelembapan tanah paling rendah pada kedalaman 0.1-0.5 m ditemui di bawah tanah dara yang tidak dibajak, kemudian ia meningkat di bawah ladang, hutan dan fallow hitam. Kelembapan yang paling tinggi, dan oleh itu yang paling kurang mengeringkan tanah, diperhatikan selepas memprosesnya di bawah fallow hitam, kerana kapilari tanah ditutup.

Di dalam hutan, kepekatan lembapan dalam tanah dan taburannya berbeza* berbanding di ladang yang ditanam dan tidak disentuh. Horizon tanah atas mungkin lebih basah, walaupun ia lebih kering. Lapisan akar tanah lebih lemah dalam kelembapan akibat disedut keluar oleh akar pokok dan pokok renek. Di zon padang rumput, hutan berfungsi sebagai penumpuk dan penjaga kelembapan terima kasih kepada kelompok besar dia pada musim sejuk. Dan walaupun hutan menggunakan banyak lembapan, lebih banyak daripadanya kekal di lapisan dalam tanah hutan daripada di padang rumput.

Rizab lembapan tanah diisi semula akibat penyusupan hujan dan air cair. Masa penggunaan utama kelembapan dari tanah dibahagikan kepada dua tempoh: musim bunga-musim panas, dicirikan oleh penyejatan yang paling sengit; (2--4 mm sehari), dan musim panas-musim luruh (0.5--2 mm sehari). Kelembapan tanah menjejaskan pembekuan dan pencairannya. Tanah membeku pada suhu di bawah 0°C. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kelembapan tanah adalah larutan pelbagai garam dan asid: semakin tinggi kepekatan larutan, semakin rendah suhu beku tanah. Kandungan larutan bergantung pada komposisi mekanikal tanah dan tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atasnya. Bentuk muka bumi juga mempengaruhi kelembapan tanah. Tanah membeku lebih kuat pada ketinggian yang lebih tinggi daripada di lekukan di mana banyak salji terkumpul.

Air bawah tanah. Sebahagian daripada air yang menembusi ke dalam tanah akibat terlalu tepu lapisan atas di bawah pengaruh jisimnya menjadi lebih dalam dan menambah bekalan air bawah tanah. Mereka terkumpul di dalam tanah berbatu berpasir atau tanah lempung berpasir yang terletak di atas tanah liat kalis air dan lapisan granit batu induk. Air bawah tanah diisi semula terutamanya pada musim bunga dan musim luruh semasa pencairan salji dan hujan lebat. Air bawah tanah, perlahan-lahan bergerak di sepanjang ufuk tepu, mencari saluran keluar ke permukaan tanah dalam bentuk mata air yang mengalir ke sungai, sungai, tasik dan badan air lain. Oleh itu, sungai hutan sentiasa lebih penuh. Air bawah tanah juga naik melalui kapilari dan mengisi ufuk tanah atas dengan lembapan, di mana sistem akar pokok dan pokok renek berkembang. Paras air bawah tanah di bawah hutan adalah lebih rendah daripada di kawasan jiran tanpa pokok di kawasan itu. Ini dijelaskan oleh penggunaan lembapan untuk transpirasi.

Dalam sesetengah kes, keadaan paras air bawah tanah di dalam hutan mungkin meningkat atau sama dengan paras air di kawasan tanpa pokok. Oleh itu, pada tanah berpasir tidak ada perbezaan yang ketara antara paras air bawah tanah di dalam hutan dan di luar hutan, dan turun naiknya mengikut musim boleh sama, yang juga bergantung kepada pemendakan. Di kawasan rata zon tengah dan utara bahagian Eropah USSR, paras air bawah tanah di hutan adalah setinggi di kawasan terbuka.

Air bawah tanah terletak secara berbeza dalam pelbagai jenis hutan. Sebagai contoh, di hutan pain mereka terletak pada kedalaman 2.8-3.5 m pada musim panas tahap mereka berkurangan sedikit (sebanyak 10 cm); apabila berlaku di hutan blueberry, air bawah tanah berada pada kedalaman 1.4-1.7 m, parasnya berkurangan sebanyak 0.5 m Di ladang cemara, paras air bawah tanah berkurangan dengan lebih ketara daripada di ladang pain, sebanyak 20-30 cm, jadi bagaimana cemara berlaku. kelembapan lebih kuat dan mengekalkan lebih banyak hujan dengan mahkotanya daripada pain.

Penebangan hutan menjejaskan paras air bawah tanah. Di utara negara, sering terdapat kenaikan air bawah tanah selepas pembalakan dan kebakaran, yang membawa kepada genangan air. Fenomena ini juga diperhatikan di hutan tanah pamah yang tumbuh di tanah yang kurang saliran, di mana aliran keluar air bawah tanah lemah atau tiada langsung. Penambahan air bawah tanah akibat pemendakan membawa kepada pelepasan lembapan bertakung ke permukaan. Kemudian pokok, pokok renek dan tumbuhan tanah tumbuh dengan buruk, kering dan mati. Beech, cemara, cemara, abu, dan lain-lain tidak bertolak ansur dengan kelembapan berlebihan yang berterusan di dalam tanah Paya cypress, thuja, willow, pain, alder hitam, dll. tumbuh dengan jayanya di tanah yang tepu dengan air yang mengalir.

Kemarau disertai dengan penurunan paras air bawah tanah, yang terus menurun selama 1-2 tahun lagi selepas tahun kemarau. Pada tahun ke-2 dan ke-3 selepas kemarau, pengeringan pramatang daun diperhatikan di hutan, terutamanya pada pokok renek, pertumbuhan yang lemah dalam ketinggian dan diameter, bahagian atas pokok kering, dan dalam beberapa kes pengeringan besar-besaran.

Hutan adalah penghalang berkesan yang menghalang dan menyucikan air yang tercemar. Semasa air melalui tanah, ia ditapis, bahan kimia berbahaya bertindak balas dengan unsur tanah dan dineutralkan. Telah ditetapkan bahawa bilangan E. coli dalam 1 liter air yang melalui jalur hutan selebar 30-45 m, dan bilangan bakteria dalam 1 cm3 air yang melalui rasuk jurang, tali pinggang perlindungan dan jalur hutan dikurangkan dengan 26 kali. Penunjuk pencemaran air yang paling ketara ialah kandungan ammonia di dalamnya. Selepas tali pinggang hutan adalah 0.16 mg/l, dan sebelum itu - 0.24 mg/l. Kesan penapisan tali pinggang hutan bergantung pada lebarnya.

Penanaman menjejaskan kesucian dan kualiti air. Air yang datang dari kawasan tanpa pokok juga mempunyai warna dan kekerasan yang tinggi, yang berkurangan secara mendadak selepas melalui ladang pain, dan ketelusan air juga bertambah baik.

Hutan mengubah komposisi kimia air. Kelembapan atmosfera, menembusi kanopi pokok, diperkaya dengan mineral, kualiti dan kuantitinya bergantung pada komposisi, umur, dan kesempurnaan penanaman. Kuantiti unsur kimia dalam kerpasan yang menembusi kanopi pokok adalah lebih tinggi daripada kerpasan yang jatuh di kawasan tanpa pokok. Kerpasan atmosfera yang menembusi dirian pokok abu mengandungi lebih banyak unsur kimia berbanding kerpasan yang menembusi kanopi ladang oak. Air, bersentuhan dengan tanah hutan, memperoleh komposisi kimia tertentu. Bergantung pada kaedah memotong kayu dan membersihkan kawasan pemotongan, kualiti air akan berbeza. Sisa pembalakan yang dibiarkan reput atau dibakar di tapak pemotongan mempunyai kesan yang berbeza terhadap kandungan kekotoran dalam kelembapan tanah.

Pembahagian hutan mengikut kepentingan hidrologinya. Hutan mempengaruhi jumlah lembapan dan sifat taburannya. Udara di atas hutan sentiasa lembap, dan terdapat lebih banyak pemeluwapan wap air. Peranan mengawal air hutan bergantung kepada tutupan hutan kawasan tadahan dan lokasi kawasan hutan di dalamnya. Dengan taburan hutan yang seragam di seluruh lembangan saliran, dengan peningkatan litupan hutan kepada 40%, air larian permukaan berkurangan dengan peningkatan lagi dalam litupan hutan, air larian hampir tidak meningkat.

V.V. Dokuchaev, salah seorang saintis tanah Rusia yang pertama, menilai peranan hutan sebagai faktor hidrologi dan secara saintifik mengesahkan kepentingan penanaman hutan di kawasan padang rumput yang gersang, yang meningkatkan rejim air tanah dan meningkatkan hasil tanaman.

G. N. Vysotsky mengemukakan hipotesis mengikut mana perkara itu berlaku hutan utara Kuantiti lembapan yang besar diangkut ke kawasan selatan dan melembapkannya.

P.S. Pogrebnyak membuat kesimpulan bahawa hutan melembapkan iklim dan tanah, mengeringkan paya dan tanah bawah. Sesungguhnya, di kawasan padang rumput hutan adalah pelembap, di utara ia adalah dehumidifier.

Hutan memainkan peranan perlindungan air dan pengawalseliaan air, mengurangkan banjir dan mencegah banjir. Sungai yang mengalir melalui hutan sepanjang tahun mempunyai jumlah air yang mencukupi, manakala sungai di kawasan tanpa pokok melimpahi tebingnya pada musim bunga dan sering kering pada musim panas. Dalam keadaan padang rumput, hutan adalah pengumpul dan takungan lembapan di ladang. Hutan dan jalur di padang rumput meningkatkan kelembapan atmosfera dan tanah, mengekalkan salji di ladang, membantu menambah air bawah tanah, menstabilkan tanah, dan menghentikan ribut hitam. Dalam keadaan pergunungan, hutan melindungi cerun daripada kemusnahan oleh aliran air. Pada musim bunga, salji mencair dengan lebih perlahan di dalam hutan. Kelembapan yang terhasil menembusi tanah dan mengisi semula air bawah tanah, dan air bawah tanah, seterusnya, adalah sumber pengisian semula sungai dan tasik gunung yang seragam dengan air.

M.E. Tkachenko membahagikan semua hutan bergantung pada tujuan dan peranannya kepada 4 kategori: perlindungan air, pengawal selia air, pelindung dan pelindung perlindungan air.

Hutan pemuliharaan air memastikan aliran air yang berterusan dan seragam ke dalam sungai, tasik dan badan air lain serta melindungi takungan semula jadi dan tiruan daripada pencemaran dan penyumbatan.

Hutan yang mengawal air menghalang banjir dan genangan air serta menggalakkan saliran tanah yang lebih baik.

Hutan pelindung melindungi tanah daripada tanah runtuh, hakisan dan pembuangan (hakisan air dan angin) dan melindungi ladang dan penempatan daripada kesan buruk kerpasan.

Hutan perlindungan air melaksanakan kedua-dua fungsi perlindungan air dan perlindungan.

Pembahagian hutan mengikut peranan dan tujuannya adalah bersyarat, kerana hutan melaksanakan semua fungsi yang disenaraikan. Pembahagian pecahan hutan mengikut nilai pemuliharaan air mereka diberikan oleh B. D. Zhilkin, I. V. Tyurin dan lain-lain.

Kepentingan kelembapan untuk pertumbuhan hutan. Air memainkan peranan penting dalam kehidupan spesies pokok dan pokok renek; ia melarutkan mineral tanah, mengambil bahagian dalam fotosintesis, transpirasi, dan merupakan sebahagian daripada sel. Sebahagian besar lembapan diserap oleh tumbuhan dari tanah. Bersama dengan air, tumbuhan menggunakan nutrien mineral yang diperlukan untuk kehidupan hutan.

Dengan melepaskan lembapan melalui permukaan daun, pokok mengawal suhunya. Air adalah sebahagian daripada sel dan tisu haiwan dan tumbuhan, tanah, atmosfera, bergantung kepada keadaan dan kepekatannya, ia mengubah suhu udara dan tanah, menjadikan nutrien tersedia untuk tumbuhan, melemahkan sinaran suria, meningkatkan atau memperlahankan proses. pertumbuhan dan perkembangan hutan.

Secara semula jadi, air wujud dalam keadaan pepejal, cecair dan gas. Dalam jumlah keseluruhan rizab air dunia, air pepejal dalam bentuk ais membentuk 1.65%. Jumlah air tawar yang terkandung dalam sungai, tasik dan tanah adalah sama dengan 0.635% daripada rizab air bumi. Air atmosfera membentuk 0.001%, dan lautan dunia menyumbang 93.96% daripada jumlah rizab lembapan. Angka-angka ini untuk jumlah isipadu rizab air dunia adalah anggaran.

Kelembapan pepejal, cecair dan gas berubah secara kuantitatif bergantung kepada keamatan sinaran suria dan faktor lain. Air cair, menyerap tenaga suria, bertukar menjadi wap air atmosfera, kepekatannya menentukan kelembapan udara. Jumlah lembapan di udara bergantung pada suhu, pergerakan, rupa bumi, serta masa tahun dan lokasi geografi. Suhu tinggi, yang dengan sendirinya boleh merosakkan tumbuhan, digabungkan dengan kelembapan udara dan tanah yang mencukupi memberikan mereka keadaan yang menggalakkan untuk pertumbuhan.

Wap air, bergerak di atmosfera, mendapati dirinya dalam keadaan suhu yang lebih rendah, terkondensasi, membebaskan banyak haba dan jatuh dalam bentuk pemendakan, beberapa daripadanya mengisi semula rizab air di darat. Kerpasan meresap ke dalam tanah atau mengalir dari permukaan tanah dan melalui sungai ke lautan.

Sumber kelembapan, kesannya terhadap hutan. Sumber utama lembapan di hutan ialah salji dan hujan. Kebanyakan kerpasan dalam bentuk hujan dan salji cair mengalir melalui larian permukaan ke sungai, tasik, laut, sebahagiannya dikekalkan di permukaan tanah dan tumbuh-tumbuhan, dan kemudian menyejat ke atmosfera. Sekiranya jumlah kerpasan adalah ketara, maka sebahagian daripadanya dibelanjakan untuk membasahi tanah dan penggunaan oleh akar tumbuhan.

Dalam berbeza kawasan geografi negara, jumlah kerpasan berbeza-beza. Jadi, di padang rumput Aral-Caspian hanya terdapat 100 mm hujan, di kawasan timur laut - sehingga 300 mm, di tengah - 500--600 mm, di padang rumput - 300--400 mm, di Siberia. terdapat sedikit hujan: di bahagian tengah 300 --400 mm, timur -- 270 mm, wilayah Amur. 440 mm, di Sakhalin 540 mm. Kuantiti terbesar hujan turun di pantai timur Laut Hitam di kawasan Sochi dan Batumi - 2000-2500 mm, di pantai Laut Okhotsk dan di selatan Kamchatka - 800-1000 mm . Kebanyakan hujan turun waktu musim panas.

Kelembapan yang diserap oleh akar tumbuhan digunakan untuk fotosintesis dan transpirasi. Kerpasan atmosfera, yang menembusi jauh ke dalam lapisan akuifer, membentuk ufuk air bawah tanah dan mengalir melalui larian bawah permukaan ke dalam sungai. Kerpasan musim sejuk mempunyai kepentingan silvikultur yang besar. Salji adalah sumber bekalan air untuk tumbuhan. Penutup salji melindungi tumbuhan muda daripada suhu rendah dan kerosakan mekanikal, dan tanah daripada membeku, dengan itu memastikan penembusan air cair ke dalam tanah. Tetapi hujan musim sejuk juga boleh memberi kesan negatif pada hutan, menyebabkan salji dan salji turun. Salji, berlarutan pada mahkota, menyumbang kepada patahnya dahan dan puncak pokok. Terutama spesies konifer - pain dan cedar - mengalami pemecah salji. Salji boleh menjadi ketara apabila dirian pokok itu padat dan kanopi ditutup.

Pokok luruh kurang rosak akibat salji, kerana ia menggugurkan daunnya untuk musim sejuk dan mempunyai cawangan yang fleksibel. Selain hujan dan salji, sumber lembapan termasuk hujan batu, hujan renyai-renyai, hujan beku, embun, fros, embun beku dan ais.

Hujan batu -- nukleus ais atau kristal dengan diameter 0.5 hingga 2 cm, kadangkala sehingga telur ayam-- sangat kerap mengiringi hujan lebat dan menyebabkan hujan batu. Hujan batu sering memusnahkan tanaman dan hutan, dan kulit pokok pear, alder, dan hazel rosak.

Gerimis ialah hujan yang turun dari awan stratus atau kabut dalam bentuk titisan kecil. Kelajuan pergerakan mereka sangat rendah dan hampir tidak dapat dilihat oleh mata. Hujan renyai meresap ke mana-mana dan di mana-mana, membasahi bahagian tertutup mahkota pokok, bahagian bawah daun dan dahan. Titisan kecil gerimis dengan zarah individu bahan mineral yang terlarut di dalamnya, terampai di udara, memberikan nutrisi daun tambahan kepada hutan melalui daun.

Hujan beku - bebola ais kecil dengan diameter 1 hingga 3 mm. Ia terbentuk hasil daripada titisan hujan yang membeku apabila ia melalui lapisan udara yang lebih sejuk.

Pelbagai lagi fenomena semula jadi (embun, fros, fros dan ais) sering diperhatikan pada permukaan tumbuhan, pokok, tanah dan objek individu.

Pada waktu malam, di dalam hutan yang jarang, permukaan tanah agak sejuk. Lapisan permukaan udara menyejuk. Tumbuhan dan daun pokok menyejukkan dengan lebih kuat. Jika suhu lapisan tanah berkurangan dan menjadi di bawah takat embun, pemeluwapan wap air bermula dan embun terbentuk pada permukaan kasar tumbuh-tumbuhan herba dan mahkota pokok. Jika pemeluwapan berlaku pada suhu bawah sifar, fros (hablur ais kecil) terbentuk. Keamatan pembentukan embun dan fros bergantung pada kelajuan angin, kelembapan udara, suhu ambien dan faktor fizikal dan meteorologi yang lain. 156

Pada waktu malam, lapisan embun yang mendap mencapai 0.5 mm. Ini adalah kelembapan tambahan untuk tumbuhan. Apabila wap terpeluwap, haba pendam pengewapan dibebaskan. Kehangatan ini menghalang penyejukan lagi lapisan tanah udara, menghalang fros, yang sering menyebabkan bencana besar dalam perhutanan.

Fros muncul pada jarum, dedaunan pokok, pokok renek dan tumbuhan herba. Makna fizikalnya ialah selepas fros yang teruk, pokok dan pokok renek sangat sejuk. Dengan peningkatan mendadak dalam suhu udara (kemunculan angin hangat, dsb.), jisim jarum ais panjang, benang, lamellar atau kristal prismatik yang ketara terbentuk pada dahan dan jarum pokok yang beku. Frost berfungsi sebagai sumber kelembapan tambahan untuk hutan. Peranan positif fros juga terletak pada fakta bahawa sejumlah besar ammonia dan bahan lain yang diperlukan untuk tumbuhan mengendap dalam hablur ais yang terbentuk, yang, apabila mencair, memasuki tanah dan menjadi. sumber tambahan pemakanan. Fros juga boleh memainkan peranan negatif, kerana dengan pembentukan fros yang besar, dahan pokok atau puncaknya terputus. Tetapi ini jarang berlaku. Biasanya jarum yang terhasil mudah jatuh dan jatuh ke tanah. Hablur ais mungkin mengandungi zarah radioaktif yang berbahaya kepada hutan. Walau bagaimanapun, fenomena negatif ini hanya boleh nyata dengan kehadiran pencemaran radioaktif atmosfera.

Glaze ialah lapisan ais pada permukaan dahan dan batang. Terbentuk semasa permulaan cuaca hujan yang cepat selepas fros. Cawangan yang dilitupi fros menerima kelembapan, yang bertukar menjadi ais. Penanaman dengan kanopi terbuka lebih kerap rosak oleh kepingan ais. Di samping itu, spesies dengan cawangan tidak fleksibel, seperti aspen dan pain, menderita.

Pada waktu malam, sehingga 150-180 kg ais terbentuk pada pokok pain kecil berumur 10-15 tahun. Dahan dan bahagian atas batang, tidak dapat menahan berat ais, putus dengan kemalangan dan mengaum dan jatuh ke tanah. Di selatan negara kita, fenomena sebegini kerap berlaku dan mendatangkan kemudaratan kepada hutan. penanaman tanah keasidan lembapan kayu

Langkah-langkah kawalan: penciptaan tepi padat daripada pokok daun luruh yang tahan di bahagian angin; penciptaan penanaman campuran, meningkatkan kepadatan kanopi pokok, terutamanya pada peringkat pertama kehidupan tumbuhan (20-40 tahun).

Air yang digunakan oleh hutan. Air mempunyai sifat yang sangat berharga yang memastikan kewujudan organisma hidup di Bumi dan perkembangan proses kehidupan mereka. Air adalah pelarut terbaik, mempunyai kapasiti haba yang tinggi, dan merupakan sebahagian daripada sel dan tisu haiwan dan tumbuhan. Dalam tumbuhan muda jumlahnya boleh mencapai 90-95% daripada jumlah jisim mereka. Bergantung pada kepekatan air dalam tisu tumbuhan, jumlah karbon dioksida yang diserap berubah. Batang pokok menyimpan 0.5% tenaga, 0.04% air dan 22.4% karbon dioksida. Asimilasi maksimum berlaku pada kandungan lembapan yang optimum. Respirasi tumbuhan memerlukan 0.9% tenaga, 0.08% air dan 45% karbon dioksida. Kehilangan air yang besar oleh tumbuhan juga. serta kekurangannya, ia memberi kesan negatif kepada fotosintesis tumbuhan berkayu, pokok renek dan tanah. Terima kasih kepada keupayaan mereka untuk berfotosintesis dan mengasimilasikan, tumbuhan menduduki tempat yang menentukan dalam kitaran bahan di alam semula jadi. Air sebagai sebatian kimia terlibat dalam tindak balas fotosintesis. Lumut hijau mengandungi kelembapan dari 8 hingga 500%, lumut sphagnum - sehingga 3000%. Di ladang dengan bekalan kayu 500 m3/ha, air adalah 200-250 tan, dan dengan jumlah bekalan kayu dahan dan akar 700 m3/ha - 360 tan Untuk membentuk satu unit bahan kering, pokok mengangkut sejumlah besar air. Oleh itu, 1 hektar hutan beech setahun menghasilkan purata kira-kira 7 tan bahan kering, di mana 3.9 tan kayu dan 3.1 tan daun. Mengetahui bahawa untuk membentuk 1 kg bahan organik kering kuantiti yang diperlukan penyejatan lembapan ialah 310 kg, kami mendapati bahawa untuk jumlah pertumbuhan tahunan hutan bic, 2 juta kg air setahun, atau lebih daripada 2184 m3/ha, mesti diekstrak daripada tanah dan diangkut ke atmosfera.

Spesies pokok yang bertukar secara kuat ialah birch, abu, beech dan pain. Hornbeam, maple Norway, oak dan spruce mengubah lembapan dengan lemah. Birch, sebagai sebahagian daripada hutan konifer dalam keadaan Valdai, sebagai contoh, mengangkut sebanyak kelembapan semasa musim tumbuh seperti yang terdapat dalam lapisan 131 mm, pain - 153 mm, cemara - 137 mm. Ini adalah kurang daripada penggunaan air padang rumput dan tumbuh-tumbuhan padang, kerana permukaan daun rumput dengan ketara melebihi permukaan daun pokok. Sebagai contoh, permukaan dedaun rumput padang rumput adalah antara 22 hingga 50 ha setiap 1 ha dirian rumput. Untuk semanggi ia mencapai 26 hektar, untuk alfalfa - 85 hektar setiap 1 hektar kawasan yang disemai. Permukaan jarum cemara Douglas mencapai 18-27 hektar setiap 1 hektar penanaman, daun bic dan oak - 10-20 hektar.

Untuk menghasilkan 1 kg jisim tumbuhan, tumbuhan berbeza dalam keadaan yang berbeza Mereka membelanjakan antara 150-200 hingga 800-1000 m3 air untuk transpirasi.

Kira-kira 3,500 km3 air dibelanjakan setiap tahun untuk transpirasi tumbuhan yang tumbuh di USSR, iaitu 1/3 daripada kerpasan tahunan. Aktiviti transpirasi bergantung kepada banyak faktor persekitaran fizikal dan meteorologi: angin, kelembapan udara, kelembapan tanah, keamatan sinaran suria, tekanan atmosfera dan kawasan permukaan penyejatan itu sendiri. Oleh itu, transpirasi hutan bergantung kepada keadaan cuaca dan kelembapan tanah. Transpirasi pokok juga bergantung kepada bentuk dan struktur mahkota, pencahayaan dan kesan angin pada organ individu pokok dan pokok renek. Sebagai contoh, dengan bekalan air yang mencukupi, mahkota cemara berfungsi sama rata; dengan kekurangan kelembapan, bahagian atas dan bercahaya mahkota paling aktif.

Spesies yang paling banyak mengangkut ialah poplar dan willow, yang lebih suka tempat lembap. Selebihnya kayu keras menduduki kedudukan tengah. Konifer kurang mudah diangkut. Transpirasi hutan memastikan peraturan kendiri tumbuhan hidup. Melalui transpirasi, pokok itu bertindak balas terhadap sinaran suria yang meningkat atau pergerakan udara yang dipercepatkan. Jatuh tajam kelembapan relatif udara memberi kesan negatif kepada transpirasi daun tiram. Proses transpirasi melibatkan 97.9% tenaga dan 99.8% air. *

Transpirasi hutan harus dianggap sebagai salah satu proses terpenting dalam hidupnya. Proses ini sama ada dilemahkan atau dipergiatkan pada pokok dan di dalam kanopi hutan secara amnya, bergantung kepada struktur umur hutan, jenis hutan, sifat tanah dan bekalan lembapannya, paras air bawah tanah, keadaan meteorologi, jisim daun dan lokasinya dan banyak faktor lain.

Taburan hujan di dalam hutan. Kerpasan atmosfera yang jatuh ke atas hutan menembusi di bawah kanopi dan mengalir keluar dari permukaan tanah, sebahagian daripadanya menembusi ke dalam tanah, sebahagian lagi dikekalkan oleh mahkota pokok, pokok renek, dan penutup tanah hidup, dan sebahagian lagi menyejat kembali ke atmosfera. Jumlah kerpasan terbesar dikekalkan oleh ladang cemara dan cemara, pokok pain dan daun luruh mengekalkan kurang. Jumlah kerpasan tertahan bergantung pada keamatannya, serta pada komposisi, kesempurnaan, umur dan struktur dirian. Semakin perlahan hujan turun, semakin banyak ia disimpan oleh mahkota dan semakin sedikit ia berakhir di dalam tanah. Apabila ketumpatan mahkota ialah 0.9, sebahagian besar hujan yang turun dikekalkan oleh mahkota tingkat atas dirian pokok. Walau bagaimanapun, penembusan lembapan di bawah kanopi hutan bergantung kepada tempoh dan sifat kerpasan. Penanaman muda yang sangat padat mengekalkan lebih banyak hujan dengan mahkotanya daripada penanaman matang.

Hubungan spesies pokok dengan kelembapan. Spesies pokok berkaitan secara berbeza dengan kelembapan tanah dan udara. Sesetengah daripada mereka hanya tumbuh di kawasan panas dengan kelembapan udara yang tinggi, seperti beech, manakala spesies pokok lain boleh menahan iklim kering (oak).

Dalam spesies pokok yang tumbuh dengan kekurangan kelembapan di dalam tanah dan udara, sistem akar biasanya sangat bercabang, daun atau jarum ditutup dengan kulit (pine, oak, juniper). Sesetengah tumbuhan (saxaul) mempunyai daun yang dikurangkan kepada sisik. Spesies pokok lain, seperti abu biasa, berasa baik di kawasan rendah, alder hitam di tanah basah, tetapi dengan air yang mengalir.

Larch, spruce, cemara, linden, birch, oak, beech, walnut, dll tumbuh dengan baik di tanah segar. Komposisi dan sifat tumbuh-tumbuhan berkayu sangat dipengaruhi oleh rejim kelembapan yang berbeza. Sebagai contoh, di kawasan pergunungan Caucasus Utara dan Transcaucasia, Carpathians, lereng utara dan barat yang basah diduduki oleh beech, dan lereng selatan dan timur yang lebih kering diduduki oleh oak; di Ural, lereng barat diduduki oleh cemara, timur oleh pain.

Banyak spesies pokok bertindak balas dengan buruk sama ada kekurangan atau lebihan kelembapan. Banjir sementara diterima oleh spesies seperti oak, poplar, dan willow. Pine Scots, cedar Siberia, dan birch berbulu halus tumbuh dengan jayanya di tanah lembap. Kelembapan yang berlebihan sering membawa kepada genangan air di hutan.

Skala keperluan kelembapan spesies pokok mengikut A.L. Bellegarde:

1) xerophytes - Pine Scots, belalang madu, akasia putih, ailanthus, oak berbulu halus, pain Crimean, tamarisk, juniper dara;
2) mesoxerophytes - kulit kayu birch, mawar anjing, buckthorn julap, badam padang rumput, ceri padang rumput, sloe;
3) xeromesophytes - oak pedunculate, kulit birch, pir, abu biasa, pokok epal;
4) mesophytes - hornbeam, spruce, hazel, elm, linden biasa, maple Norway, kebanggaan, warty dan euonymus Eropah, pain Weymouth, larch Siberia, maple sycamore;
5) mesohygrophytes - poplar hitam dan putih, aspen, birch berbulu halus, elm, buckthorn rapuh, elderberry hitam, viburnum;
6) hygrophytes - willow putih, rapuh dan kelabu, alder hitam, ceri burung, abu biasa (paya).

Apabila mencirikan spesies pokok individu berdasarkan keperluan kelembapan mereka, perlu diingat bahawa sesetengah spesies, seperti pain, mempunyai julat yang luas. Pine, seperti konifer lain, juga boleh menjadi mesofit.

Imbangan air ialah jumlah kerpasan yang turun sama dengan jumlah kelembapan dan larian tersejat. Imbangan air taburan kerpasan dalam hutan di pandangan umum dicirikan oleh formula G.N. Vysotsky: N=A+F+V+T, di mana N ialah jumlah kerpasan yang jatuh di permukaan tanah; A - air larian permukaan, yang membentuk 15-35% daripada jumlah pemendakan, bergantung pada cerun, sifat pemendakan dan penanaman; F -- aliran bawah tanah, iaitu 15-35%; V -- penyejatan fizikal dari mahkota dan tanah, iaitu 15-50%; T - transpirasi, penyejatan fisiologi (20-40%).

Penyejatan lembapan dari permukaan tumbuhan. Mahkota pokok mengekalkan sebahagian besar pemendakan, dan sekali lagi, di bawah pengaruh tenaga haba dan pergerakan udara, ia berubah menjadi keadaan wap dan melarikan diri ke atmosfera. Jumlah dan kadar penyejatan lembapan dari permukaan kanopi pokok bergantung kepada jenis hutan, umur pokok, tahap penutupan kanopi hutan, serta keamatan kerpasan, kekuatan angin, suhu udara dan kelembapan.

Tidak seperti ladang konifer daun luruh, mereka mengekalkan lebih banyak hujan pada musim panas dan musim sejuk. Oleh itu, ladang pain mengekalkan 17.4% pemendakan, birch - 24.7%, aspen - 26.6%, cemara - 53.4%.

Pengekalan sedimen yang lebih rendah oleh pain berbanding dengan cemara dijelaskan oleh struktur cawangan dan dedaunan dan arah cawangan ke atas, yang meningkatkan aliran batang. Mahkota secara berasingan pokok berdiri kelembapan dikekalkan 8-13% lebih banyak daripada dirian hutan. Aliran kerpasan ke bawah batang adalah 0.6-5% dan bergantung kepada spesies pokok dan sifat hujan. Ladang cemara dan cemara berketumpatan tinggi membenarkan jumlah kerpasan yang paling sedikit dilalui di bawah kanopi hutan. Hutan daun bic dan linden mengekalkan lebih banyak hujan daripada ladang birch dan aspen. Jika di bawah hutan luruh Dalam sesetengah kes, 424 mm hujan turun di permukaan tanah, manakala di kawasan yang sama di bawah kanopi pain terdapat 280 mm. Oleh itu, hutan konifer melembapkan udara dengan lebih ketara, mengembalikan sehingga 10-22% hujan tahunan ke atmosfera.

Dengan mengubah komposisi hutan, kesempurnaan, bentuk dan struktur umurnya, adalah mungkin untuk mengawal jumlah kerpasan yang dikekalkan pada mahkota dan menembusi di bawah kanopi hutan.

Penyejatan daripada permukaan tanah. Sebahagian besar hujan menembusi di bawah kanopi hutan, mencapai permukaan tanah dan menguap, kembali ke atmosfera. Pada masa yang sama, kelembapan menyejat, yang dikekalkan akibat pelbagai sebab di permukaan tanah dan naik melalui kapilari tanah. Kelembapan ini diangkut oleh tumbuhan tanah, mengambilnya di pelbagai ufuk tanah.

Kadar sejatan dari permukaan tanah bergantung kepada banyak faktor. Yang utama ialah: jenis hutan, kesempurnaan, bentuk, kepelbagaian spesies rumput tanah, pokok renek dan kelembapan udara, angin, dan sinaran suria yang berkaitan dengannya. Selain itu, sejatan dari permukaan tanah di bawah kanopi hutan dipengaruhi oleh komposisi mekanikal tanah, suhu dan kedalaman air bawah tanah. Secara amnya, tanah di bawah kanopi hutan menyejat kurang lembapan daripada tanah di kawasan terbuka. Ini berlaku akibat pergerakan udara licin yang lemah di dalam hutan berhampiran permukaan tanah, yang berlaku akibat suhu udara dan tanah yang lebih rendah pada musim panas. Di samping itu, tanah hutan lebih gembur, berlubang dengan cacing, tahi lalat, larva serangga, dll.

Penyejatan air yang lebih baik dari ufuk tanah atas juga difasilitasi oleh sistem akar, yang secara berterusan mengubah saiz, keadaan dan arah pertumbuhannya. Setiap jenis hutan mempunyai lantai hutan. Sebagai penutup semula jadi, ia melindungi tanah daripada cahaya matahari dan angin. Wakil-wakil dunia haiwan sentiasa bergerak di dalamnya dan proses penguraiannya mengganggu sambungan kapilari dengan tanah dan dengan itu melambatkan penyejatan dari permukaan tanah sebanyak 4-6 kali berbanding dengan penyejatan di tempat terbuka. Kadar penyejatan lembapan bergantung kepada komposisi dan struktur lantai hutan.

Larian lembapan permukaan dan pergerakan salji. Magnitud dan sifat larian permukaan ditentukan oleh keadaan permukaan tanah, dan juga bergantung pada jumlah dan keamatan pemendakan cecair. Sebahagian daripada kerpasan mengalir turun atau diterbangkan dari permukaan tanah yang diduduki oleh hutan dan berakhir di lurah, sungai, sungai, dan kemudian ke laut dan lautan. Lebih daripada 150 ribu sungai mengalir melalui wilayah negara kita dengan panjang keseluruhan kira-kira 3 juta km. Di samping itu, terdapat banyak tasik dan takungan, kolam dan takungan. Kesemuanya sebahagian besarnya diisi semula oleh pergerakan salji dan air larian permukaan dari tanah. Hutan memindahkan 80-100% air larian permukaan ke dalam tanah dan air bawah tanah. Jumlah dan kelajuan air larian bergantung kepada keadaan tanah, tempoh dan intensiti hujan, cerun rupa bumi, struktur lantai hutan dan faktor lain.

Sifat air-fizikal tanah adalah sangat penting dalam pembentukan larian permukaan: penyusupan, kapasiti lembapan, ketumpatan pukal, komposisi mekanikal.

Air larian permukaan di hutan adalah kurang ketara berbanding di kawasan terbuka. Di bawah mahkota, sebahagian daripada air masuk ke dalam tanah dan sedikit tersejat dari permukaannya. Ini dijelaskan oleh kelonggaran lantai hutan, terutamanya di hutan konifer, dan rangkaian cabang akar yang padat yang menembusi tanah dan memudahkan penembusan kelembapan ke dalam tanah. Pada musim bunga, salji mencair lebih perlahan di hutan berbanding di ladang. Pada masa ini, kebanyakan air mempunyai masa untuk menembusi tanah, kerana penutup salji, melindungi sampah dan lapisan permukaan tanah daripada pembekuan, memastikan air salji cepat memasuki tanah pada musim bunga. Pencairan salji di hutan berlaku lebih perlahan, 4-5 minggu lebih lama daripada di kawasan terbuka.

Kelajuan yang berkurangan dan keamatan lemah pencairan salji di dalam hutan dijelaskan oleh pengekalan sebahagian besar sinaran langsung dan suria oleh kanopi hutan dan batang pokok, serta kelajuan angin rendah di dalam hutan. Di dalam hutan, keamatan pencairan salji paling besar di kawasan hutan terbuka dan berkepadatan rendah, dan di hutan birch dan aspen ia lebih tinggi daripada di hutan pain tulen. Keamatan paling rendah pencairan salji diperhatikan dalam dirian hutan pinus-spruce campuran, dan terutamanya di hutan pain dengan lapisan cemara yang padat. Hutan memainkan peranan penting dalam pencairan salji. Kesan hutan terhadap pencairan salji bergantung kepada ketumpatan dirian pokok, ketinggian pokok dan kedudukan pokok secara relatif antara satu sama lain.

Pencairan salji berbeza-beza dan bergantung pada tahap kekeringan salji. Salji yang segar dan kering mungkin tidak cair, kerana ia terdiri daripada air yang hampir beku sepenuhnya, dan emisitivitinya juga tinggi. Salji basah boleh mengandungi sehingga 20% air tidak beku, yang mengurangkan sifat termanya. Kadar lebur di dalam hutan hanya 50 hingga 60% daripada lebur di kawasan lapang. Terdapat perbezaan dalam keamatan pencairan salji di hutan tebal di kawasan terbuka dan di kawasan yang dibersihkan. Tempoh pencairan salji di kawasan lapang berbeza dari 6 hingga 12 hari, dalam pembukaan - dari 10 hingga 20 hari, di hutan pain tulen - dari 15 hingga 25-30 hari, di hutan campuran - dari 22 hingga 30-45 hari. Kecerunan rupa bumi sedikit sebanyak mempercepatkan pengaliran air dari permukaan tanah berhutan terutama dalam keadaan pergunungan. Walau bagaimanapun, lapisan sampah hutan yang longgar, seperti span, menyerap air pada musim bunga dan musim panas dan melepaskannya ke lapisan asas tanah.

Kelembapan berlebihan, yang tidak mempunyai masa untuk menyerap lapisan atas tanah, perlahan-lahan bergerak ke bawah cerun, menghadapi longgar kecil, batang pokok, akar yang menonjol dan sisa kayu yang reput. Oleh itu, ia hilang dalam perjalanannya, menepu ufuk atas tanah hutan dan mengalir ke dalam larian dalam tanah. Bergantung kepada jenis hutan, aliran air permukaan berbeza-beza. Di dalam hutan pain kering yang tumbuh di atas pasir berbutir kasar yang kering, di bawah tanah dengan komposisi mekanikal yang ringan dan lantai hutan yang nipis, air larian permukaan adalah lebih lemah daripada di hutan pain yang tumbuh di tanah lempung, di bawah lapisan tanah liat atau tanah liat. Keamatan larian berkurangan dengan ketara disebabkan oleh pengekalan kerpasan pada permukaan rumput, lumut dan tumbuh-tumbuhan lain di bawah dirian pokok.

Kelembapan tanah. Jumlah kerpasan yang sampai ke tanah bergantung pada jenis hutan, lantai hutan, kepadatan hutan, dan faktor lain. Pelbagai jumlah air meresap ke dalam tanah, menyumbang 1.5 hingga 6% daripada kerpasan tahunan.

Menurut pemerhatian G.N. Vysotsky, di ladang maple-ash berusia 25 tahun, kelembapan tanah adalah lebih tinggi di mana permukaannya lebih banyak ditutupi oleh mahkota pokok. Kelembapan tanah paling rendah pada kedalaman 0.1-0.5 m ditemui di bawah tanah dara yang tidak dibajak, kemudian (ke arah peningkatan kelembapan) di bawah ladang, hutan dan fallow hitam. Kelembapan yang paling tinggi, dan oleh itu yang paling kurang mengeringkan tanah, diperhatikan selepas memprosesnya di bawah fallow hitam, kerana kapilari tanah ditutup.

Di dalam hutan, kepekatan lembapan dalam tanah dan taburannya berbeza daripada di ladang yang ditanam dan tidak disentuh. Horizon tanah atas mungkin lebih basah, walaupun ia lebih kering. Lapisan akar tanah lebih lemah dalam kelembapan akibat disedut keluar oleh akar pokok dan pokok renek. Di zon padang rumput, hutan berfungsi sebagai penumpuk dan penyimpan kelembapan kerana pengumpulannya yang besar pada musim sejuk. Dan walaupun hutan menggunakan banyak daripadanya, lebih banyak kelembapan masih kekal di lapisan dalam tanah hutan daripada di padang rumput.

Rizab lembapan tanah diisi semula akibat penyusupan hujan dan air cair. Masa penggunaan utama kelembapan dari tanah dibahagikan kepada dua tempoh: musim bunga-musim panas, dicirikan oleh penyejatan paling sengit (2-4 mm sehari), dan musim panas-musim luruh (penyejatan 0.5-2 mm sehari), terhad dengan jumlah pemendakan pada masa ini. Kelembapan tanah menjejaskan pembekuan dan pencairannya. Tanah membeku pada suhu di bawah 0° C. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kelembapan tanah adalah larutan pelbagai garam dan asid: semakin tinggi kepekatan larutan, semakin rendah takat beku tanah. Kandungan larutan bergantung pada komposisi mekanikal tanah dan tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di atasnya. Bentuk muka bumi menjejaskan kelembapan tanah. Pada ketinggian yang lebih tinggi, tanah di hutan membeku lebih kuat daripada di lekukan, di mana banyak salji terkumpul, melindungi tanah daripada membeku. Tanah beku mula mencair pada musim bunga berkat kehangatan matahari dan haba yang datang dari lapisan dalam batu induk yang mendasari tanah.

Air bawah tanah. Sebahagian daripada air yang menembusi ke dalam tanah akibat terlalu tepu lapisan atas di bawah pengaruh jisimnya menjadi lebih dalam dan menambah bekalan air bawah tanah. Mereka terkumpul di dalam tanah berbatu berpasir atau tanah lempung berpasir yang terletak di atas tanah liat kalis air dan lapisan granit batu induk. Air bawah tanah diisi semula terutamanya pada musim bunga dan musim luruh semasa pencairan salji dan hujan lebat. Air bawah tanah, perlahan-lahan bergerak di sepanjang ufuk tepu, mencari saluran keluar ke permukaan tanah dalam bentuk mata air, menambah aliran, sungai, tasik dan badan air lain pada musim panas. Sungai hutan sentiasa lebih penuh, kerana ia diisi semula dengan air dari air bawah tanah. Air bawah tanah juga naik melalui kapilari dan mengisi semula ufuk tanah atas dengan kelembapan, di mana sistem akar pokok dan pokok renek berkembang. Ladang hutan memudahkan penembusan kerpasan ke dalam tanah. Paras air bawah tanah di bawah hutan adalah lebih rendah daripada di kawasan jiran tanpa pokok di kawasan itu. Ini dijelaskan oleh penggunaan lembapan oleh hutan untuk transpirasinya. Dalam sesetengah kes, paras air bawah tanah mungkin meningkat di dalam hutan atau sama dengan paras air di kawasan tanpa pokok. Ini bergantung pada rupa bumi, mekanikal dan sifat fizikal tanah, masa dalam setahun dan faktor lain.

Oleh itu, pada tanah berpasir tidak ada perbezaan yang ketara antara paras air bawah tanah di dalam hutan dan di luar hutan, dan turun naiknya mengikut musim boleh sama, yang juga bergantung kepada pemendakan. Di kawasan rata zon tengah dan utara bahagian Eropah USSR, paras air bawah tanah di hutan adalah setinggi di kawasan terbuka.

Air bawah tanah terletak secara berbeza dalam pelbagai jenis hutan. Sebagai contoh, di dalam hutan pain paras air bawah tanah adalah 2.8-3.5 m pada musim panas parasnya turun sedikit (sebanyak 10 cm); apabila paras air bawah tanah adalah 1.4--1.7 m di hutan blueberry, penurunan air bawah tanah pada musim panas mencapai 0.4--0.5 m Di ladang spruce, paras air bawah tanah berkurangan lebih daripada di hutan pain sebanyak 20--30 cm, sejak cemara. mengangkut lembapan dengan lebih intensif dan mengekalkan pemendakan dengan mahkotanya lebih daripada pain.

Penebangan hutan menjejaskan paras air bawah tanah. Di utara negara terdapat banyak kes air bawah tanah meningkat selepas pembalakan, kebakaran dan bencana lain. Menaikkan paras kadang-kadang membawa kepada paya bukaan. Fenomena ini diperhatikan di hutan tanah pamah yang tumbuh di tanah yang bersaliran buruk, iaitu di mana aliran keluar air bawah tanah lemah atau tiada langsung. Penambahan air bawah tanah akibat pemendakan membawa kepada pelepasan lembapan bertakung ke permukaan, dan kemudian pokok, pokok renek dan tumbuhan tanah berubah rupa, tumbuh dengan buruk, kering dan mungkin mati. Beech, cemara, cemara, abu, dan lain-lain tidak bertolak ansur dengan kelembapan berlebihan yang berterusan di dalam tanah Paya cypress, thuja, willow, cedar, pain, alder hitam, dll. tumbuh dengan jayanya di tanah yang tepu dengan air.

Kemarau disertai dengan penurunan paras air bawah tanah, yang terus menurun selepas setahun kemarau selama 1-2 tahun. Pada tahun kedua dan ketiga selepas kemarau, pengeringan pramatang daun diperhatikan di hutan, terutamanya pada pokok renek, pertumbuhan yang lemah dalam ketinggian dan diameter, bahagian atas pokok kering, dan dalam beberapa kes, pengeringan besar-besaran dari hutan.

Hutan dan air bersih. Hutan mempunyai kesan positif terhadap kesucian air larian yang memasuki takungan dari kawasan saliran. Penanaman hutan mengurangkan kealkalian, kekerasan, dan memperbaiki sifat organoleptik air (ketelusan, warna, bau, dll.). Untuk menuai hasil yang kaya, orang ramai menggunakan lebih banyak baja mineral. Bahan kimia juga digunakan untuk mengawal perosak dan rumpai. Sebahagian besar daripada mereka mencapai matlamat mereka. Tetapi bahagian lain masuk ke dalam badan air dengan air cair pada musim bunga, serta semasa hujan lebat, dan kemudian bahan-bahan ini menjadi berbahaya. Sisa industri juga berakhir di dalam air. Negara pada masa ini mempunyai undang-undang yang menetapkan tanggungjawab untuk kebersihan. persekitaran. Kemudahan khas sedang dibina untuk merawat air sisa industri. Tetapi struktur sedemikian tidak boleh dibina di atas ladang pertanian yang luas. Satu-satunya pelindung di sini mungkin hutan. Air membawa pelbagai kekotoran ke dalam tasik. Tetapi di sepanjang laluan aliran terdapat pelbagai penanaman. Daya aliran dipadamkan. Lantai hutan, seperti span, menyerap air. Bertemu dengan akar kecil dan melonggarkan dalam tanah, air secara beransur-ansur menembusi tanah, mengisi semula air bawah tanah, datang ke permukaan, dan memberi makan kepada sungai, tasik, dan takungan. Penembusan air ke dalam tanah bergantung pada sifat fizikalnya dan, pertama sekali, pada kebolehtelapan airnya. Ketumpatan fasa pepejal meningkat dengan kedalaman dan mencapai nilai terbesarnya di ufuk B, dan berkurangan semula di ufuk C. Tetapi ketumpatan fasa pepejal adalah paling rendah di ufuk Dan terdapat banyak bahan organik di sini, lebih banyak daripada di tanah pertanian. Semasa air melalui tanah, ia ditapis, bahan kimia berbahaya paling kerap bertindak balas dengan unsur tanah dan dineutralkan.

Telah ditetapkan bahawa bilangan E. coli adalah separuh daripada dalam 1 liter air yang melalui tali pinggang hutan selebar 30-45 m, dan bilangan bakteria dalam 1 cm3 air yang melalui jurang-rasuk, tali pinggang perlindungan dan hutan. tali pinggang dikurangkan sebanyak 26 kali atau lebih.

Biasanya, penunjuk pencemaran air yang paling ketara ialah kandungan ammonia di dalamnya. Air yang melalui tali pinggang hutan mengandungi 0.16 mg/l ammonia. Dan dalam air dari tapak larian tanpa pokok - 0.24 mg/l. Kesan penapisan tali pinggang hutan bergantung pada lebarnya. Sebagai contoh, dari cerun tanpa pokok sepanjang 380 m, air diserap (°/o): oleh tanah 56, jalur hutan 10 meter 80, 20 meter 84, 40 meter 93, 80 meter 99, iaitu air larian permukaan hampir sepenuhnya dipindahkan ke dalam tanah.

Penanaman mempunyai kesan yang berbeza terhadap kesucian dan kualiti air. Air yang datang dari kawasan tanpa pokok mempunyai warna yang tinggi, dan selepas melalui ladang pain, warnanya berkurangan secara mendadak. Ketelusan air yang datang dari kawasan tanpa pokok tidak ada, dan selepas melalui ladang pain ia meningkat. Penanaman hutan mengurangkan kekerasan air. Oleh itu, ladang hutan memainkan peranan sebagai penapis penulen semula jadi dan meningkatkan sifat organoleptik air.

Hutan mempengaruhi perubahan dalam komposisi kimia air; contohnya, kelembapan atmosfera, menembusi kanopi pokok, diperkaya dengan mineral, kualiti dan kuantiti yang bergantung pada komposisi, umur, dan kesempurnaan penanaman. Jumlah unsur kimia dalam kerpasan yang menembusi kanopi pokok adalah lebih tinggi daripada kerpasan yang jatuh di kawasan tanpa pokok. Kerpasan atmosfera yang menembusi dirian pokok abu mengandungi lebih banyak unsur kimia berbanding kerpasan yang menembusi kanopi ladang oak. Air, yang bersentuhan dengan tanah yang diduduki oleh hutan dan sisa-sisa bahan organik, membasuh pelbagai sebatian daripadanya, memperoleh komposisi kimia tertentu. Oleh itu, kaedah memotong pokok dan membersihkan kawasan pemotongan menjejaskan kualiti air.

Kepentingan hidrologi hutan. Hutan mempengaruhi jumlah lembapan dan sifat taburannya. Udara di atas hutan sentiasa lembap, dan terdapat lebih banyak pemeluwapan wap air. Peranan mengawal air hutan bergantung kepada tutupan hutan kawasan tadahan dan lokasi kawasan hutan di dalamnya. Dengan taburan hutan yang seragam di seluruh lembangan saliran, dengan peningkatan litupan hutan kepada 40%, air larian permukaan berkurangan dengan peningkatan lagi dalam litupan hutan, air larian hampir tidak meningkat.

V.V. Dokuchaev adalah salah seorang saintis tanah Rusia pertama yang menilai peranan hutan sebagai faktor hidrologi dan secara saintifik mengesahkan kepentingan penanaman semula hutan di kawasan padang rumput gersang, yang meningkatkan rejim air tanah dan meningkatkan hasil tanaman.

G. N. Vysotsky menunjukkan peranan hidroklimatik hutan di utara-barat dan utara, yang mereka mainkan berhubung dengan kawasan selatan negara. Hipotesisnya tentang peranan hutan yang melampaui batas ialah bahawa lembapan yang diangkut oleh hutan di utara dipindahkan dalam kuantiti yang banyak ke kawasan selatan dan melembapkannya.

P.S. Pogrebnyak, menekankan kepentingan hidrologi hutan, sampai pada kesimpulan bahawa hutan melembapkan iklim dan tanah dan mengeringkan paya dan tanah bawah. Sesungguhnya, di kawasan padang rumput hutan adalah pelembap; di utara ia boleh menjadi penyahlembapan. Ciri-ciri hutan ini sangat penting dalam penanaman dan eksploitasinya.

Pembahagian hutan mengikut kepentingan hidrologinya. Hutan memainkan peranan perlindungan air dan pengawalseliaan air, mengurangkan banjir dan mencegah banjir. Sungai yang mengalir di antara kawasan hutan mempunyai jumlah air yang mencukupi sepanjang tahun, manakala sungai di kawasan tanpa pokok melimpahi tebingnya pada musim bunga dan sering kering pada musim panas.

Dalam keadaan padang rumput, hutan adalah pengumpul dan takungan lembapan di ladang. Hutan dan tali pinggang hutan di padang rumput meningkatkan kelembapan atmosfera dan tanah, mengekalkan salji di ladang, membantu menambah air bawah tanah, menstabilkan tanah, dan menghentikan ribut hitam. Dalam keadaan pergunungan, hutan melindungi cerun daripada kemusnahan oleh aliran air. Pada musim bunga, salji mencair dengan lebih perlahan di dalam hutan. Kelembapan yang terhasil menembusi tanah dan mengisi semula air bawah tanah, dan air bawah tanah, seterusnya, adalah sumber pengisian semula sungai dan tasik gunung yang seragam dengan air.

M.E. Tkachenko membahagikan semua hutan bergantung pada tujuan dan peranannya kepada 4 kategori: perlindungan air, peraturan air, perlindungan dan perlindungan air.

Hutan perlindungan air ialah hutan yang memastikan aliran air yang berterusan dan seragam ke dalam sungai, tasik dan badan air lain serta melindungi takungan semula jadi dan tiruan daripada pencemaran dan penyumbatan.

Hutan pengatur air ialah hutan yang menghalang banjir dan genangan air serta menggalakkan saliran tanah yang lebih baik.

Perlindungan - hutan yang melindungi tanah daripada tanah runtuh, hakisan dan pembuangan (hakisan air dan angin) dan melindungi ladang dan penempatan daripada kesan buruk hujan.

Hutan perlindungan air adalah hutan yang secara serentak menjalankan fungsi perlindungan dan perlindungan air.

Pembahagian hutan mengikut peranan dan tujuannya adalah bersyarat, kerana semua hutan sedikit sebanyak melaksanakan pemuliharaan air, pengawalseliaan air dan peranan perlindungan. Pembahagian hutan yang lebih terperinci mengikut nilai pemuliharaan airnya diberikan oleh B.D. Zhilkin, I.V. Tyurin dan lain-lain.

Kekurangan dan kelembapan berlebihan. Kerpasan atmosfera adalah sumber utama lembapan untuk kehidupan ladang. Kekurangan kelembapan, serta kelebihannya, memberi kesan negatif kepada pertumbuhan dan perkembangan spesies pokok. Penanaman yang tumbuh di tanah kering dicirikan oleh komposisi seragam dan taburan pokok yang jarang. Dari segi keluasan, penanaman yang tumbuh di tanah sederhana lembap mempunyai campuran spesies lain dalam komposisinya, pokok-pokoknya lebih besar, dan bilangannya seunit kawasan meningkat.

Penanaman yang tumbuh di tanah yang sangat lembap dengan air bertakung tidak mencapai saiz yang besar dalam ketinggian dan diameter, dan kualiti kayu adalah rendah. Kekurangan lembapan dalam tanah boleh menyebabkan kematian tanaman hutan cemara, dan juga membawa kepada penurunan purata pertumbuhan tahunan dan produktiviti keseluruhan ladang. Semasa tempoh banjir, terdapat lebihan lembapan jangka pendek di dalam hutan. Pada musim bunga, semasa banjir sungai, di tempat-tempat takungan di mana paras air berubah, penanaman individu dibanjiri. Dalam willow dan black alder, proses pertumbuhan fisiologi tidak terganggu semasa tempoh kelembapan berlebihan. Pokok oak bertindak balas dengan menyakitkan kepada banjir sementara, tetapi tidak boleh bertolak ansur dengan banjir jangka panjang - ia mati. Pertumbuhan pain menjadi perlahan, dan kadangkala banjir menyebabkan perubahan dalam sistem akar.

Pemakanan mineral tumbuhan. Daripada banyak mineral, tumbuhan memerlukan tiga: nitrogen, fosforus, dan kalium. Pada tempoh kehidupan yang berbeza, unsur-unsur ini diperlukan dalam kuantiti yang berbeza. Sebagai contoh, semasa tempoh pertumbuhan intensif, tumbuhan memerlukan nitrogen, semasa tempoh berbuah - fosforus, dan pada akhir musim yang semakin meningkat, kalium diperlukan, yang meningkatkan rintangan fros. Tumbuhan juga memerlukan unsur abu, iaitu sebatian logam (besi, kalsium, magnesium, zink, dll.). Nutrien memasuki tanah terutamanya melalui penguraian sampah. Di tapak semaian, jika tiada sampah, kompleks baja mineral digunakan. Nitrogen juga masuk ke dalam tanah dari atmosfera akibat sambaran petir. Sebahagian daripada nitrogen memasuki tanah akibat daripada aktiviti bakteria nodul dalam kekacang, yang sering digunakan oleh rimbawan semasa menyemai lupin dan akasia di tanah hutan yang buruk.

Kajian pengalaman dunia pertanian menunjukkan trend yang sangat pasti dalam transformasi terarah tanah semula jadi, penggantian tanah semula jadi dengan tanah buatan untuk memenuhi keperluan manusia untuk bahan mentah makanan, tumbuhan dan haiwan.

Salah satu langkah transformatif yang meluas ke arah ini ialah penggantian hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput. Ke arah tengah XX abad, tanah pertanian menduduki kira-kira 21% daripada jumlah kawasan yang tidak diliputi oleh hutan dan kira-kira jumlah yang sama - padang rumput. Secara keseluruhan, tanah pertanian dan padang rumput menduduki kira-kira 40 juta km 2 pada masa ini (Uspensky, 1956).

Di wilayah hutan latitud sederhana, subtropika dan tropika, di hylaia zon khatulistiwa, proses ini pada dasarnya bermula sejak pertanian mula berkembang bersama dengan pembiakan lembu.

Ada kemungkinan bahawa proses penebangan hutan bermula pada peringkat awal pembangunan manusia - dari masa pembuatan pertama kebakaran.

Ke arah tengah XX abad, jumlah kawasan semua hutan di Bumi adalah kira-kira 30.3 juta km 2, termasuk 35% daripada kawasan yang diduduki oleh hutan konifer, 16% oleh hutan luruh zon sederhana dan 49% oleh hutan luruh di zon tropika.

Maklumat tepat mengenai kawasan hutan yang ditebang sepanjang tempoh sejarah masih belum tersedia. Tetapi menurut penyelidikan awal (Yablokov, 1960), sejak 10,000 tahun yang lalu, 2/3 daripada semua hutan di Bumi telah musnah.

Skala penebangan hutan sedemikian tidak boleh tidak menjejaskan peredaran lembapan, jika bukan seluruh Bumi, maka sekurang-kurangnya zon semula jadi yang secara intensif mengalami transformasi.

Pengiraan anggaran menunjukkan bahawa pada awal sejarah manusia nisbah antara kawasan yang diliputi hutan dan kawasan tanpa pokok adalah 3:1, dan pada separuh kedua XX abad 1:3.

Memandangkan kesan perubahan dalam penanaman semula hutan sesuatu wilayah terhadap peredaran lembapan, kita berhadapan dengan pertimbangan dan kesimpulan yang bertentangan secara diametrik. Sesetengah penyelidik, seperti G.N. Vysotsky, berpendapat bahawa "hutan mengeringkan dataran dan melembapkan gunung," yang lain adalah pendapat yang bertentangan, dan ada yang percaya bahawa pengaruh utama hutan terhadap peredaran lembapan adalah pengagihan semula permukaan dan bawah tanah air larian. Sudut pandangan ketiga pada dasarnya meninggalkan soalan terbuka tentang akibat untuk peredaran lembapan menggantikan hutan dengan tanah lain.

Apabila menilai kesan penanaman semula hutan di kawasan itu terhadap peredaran lembapan, dua persoalan pasti timbul yang menentukan intipati jenis transformasi wilayah ini: a) bagaimana hutan mempengaruhi peningkatan kerpasan berbanding dengan tanah lain yang baru dicipta di tempatnya; b) sama ada dan ke arah mana tanah yang baru dicipta mengubah jumlah penyejatan. Penyelesaian positif kepada kedua-dua isu boleh dianggap sebagai penunjuk peningkatan dalam keamatan peredaran lembapan, yang seterusnya bermakna pengumpulan jisim tumbuhan organik yang lebih ketara atau, dengan kata lain, peningkatan dalam produktiviti biokomponen landskap semula jadi.

Mengenai isu pengaruh hutan terhadap pemendakan, pendapat yang bertentangan telah dinyatakan dalam kesusasteraan selama lebih dari seratus tahun. Premis teori menunjukkan tidak dapat dielakkan peningkatan kerpasan di bawah pengaruh hutan. Hutan dicirikan oleh kekasaran yang lebih besar daripada paya, padang rumput, atau tanah pertanian. Hutan, seperti bukit, menyebabkan arus udara naik dan arus aliran yang lebih kuat hutan menyumbang kepada pemendapan kerpasan mendatar dalam bentuk fros, ais dan dalam bentuk cecair. Kesan yang sangat besar terhadap kerpasan diperhatikan di hutan gunung di kawasan tropika, subtropika, latitud sederhana dan di pantai yang kerap berkabus.

Di kawasan hutan Kilimanjaro, beberapa hutan tebal mempunyai nama khas "hutan kabus" kerana keupayaannya untuk memerangkap bilangan yang besar kerpasan mendatar (Keller, 1965). Hutan serupa wujud di Amerika Selatan, di Andes.

Di Hutan Anadol Besar, kira-kira 80% daripada kerpasan tahunan, atau 35 mm kerpasan pepejal, jatuh dalam bentuk fros dan ais (Alisov, Drozdov, Rubinstein, 1952).

Salah satu sebab yang menyukarkan untuk menilai pengaruh hutan terhadap kerpasan adalah, seperti yang diketahui, ketidaktepatan alat pengukur hujan dalam merekod kerpasan pepejal pada musim sejuk, apabila pengaruh angin sangat kuat.

Di Kesatuan Soviet, selepas kerja S.I. Kostin (1948), yang mengkaji pengaruh hutan terhadap pemendakan pada musim panas, apabila tolok hujan, lebih kecil daripada musim sejuk, memutarbelitkan jumlah hujan sebenar, perubahan tertentu telah muncul dalam perkara ini. Beberapa penyelidik (Kostin, 1948; Kalinin, 1950; Drozdov, 1950; Rakhmanov, 1959; Kuznetsova, 1961; Rauner, 1966) membuat pengiraan terperinci berkaitan masalah pengaruh hutan terhadap pemendakan, dan kebanyakannya membuat kesimpulan yang positif - hutan meningkatkan jumlah kerpasan. Dalam latitud sederhana, peningkatan dalam nilai mutlak ini paling kerap 20-100 mm. Walau bagaimanapun, angka-angka ini masih tidak boleh dianggap terbukti sepenuhnya. Dari segi relatif, pada pertengahan latitud peningkatan kerpasan adalah 10-20%.

Persoalan pengaruh hutan terhadap perubahan kerpasan di zon iklim sederhana Eropah Barat masih belum diselesaikan. Tetapi walaupun di sana, pemerhatian individu mengesahkan pengaruh positif hutan terhadap jumlah kerpasan dalam beberapa puluh milimeter.

Ia juga telah ditetapkan bahawa jumlah kerpasan dipengaruhi oleh kawasan hutan (korelasi positif) dan kedudukan yang diduduki oleh satu atau bahagian lain berhubung dengan angin semasa. Pada masa yang sama, di kawasan hutan leeward terdapat sedikit penurunan dalam hujan.

Di latitud rendah kami tidak mempunyai data yang mencirikan pengaruh hutan terhadap kerpasan. Dalam monograf komprehensif mengenai hutan hujan tropika, P. W. Richard (1961) tidak menangani isu ini.

Adalah diketahui bahawa salah satu perbezaan utama antara iklim zon khatulistiwa dan iklim latitud sederhana adalah aktiviti siklonik yang kurang maju dan penguasaan mendadak kerpasan perolakan berbanding kerpasan advektif. Selalunya terdapat hujan dengan ribut petir dan sangat jarang terdapat hujan panjang jenis hadapan.

Ciri-ciri genesis kerpasan atmosfera di zon khatulistiwa ini nampaknya mengecualikan, sekurang-kurangnya di dataran, pengaruh ketara hutan sebagai penghalang kasar mekanikal pada kerpasan atmosfera.

Penyejatan tempatan berkemungkinan mempunyai kesan yang lebih ketara ke atas kerpasan di bawah keadaan ini. Pada relatif tinggi dan kelembapan mutlak udara di zon khatulistiwa, peranan penyejatan tempatan merangsang pemendakan harus lebih penting daripada di latitud sederhana.

DALAM kawasan pergunungan, seperti yang telah disebutkan di atas, dan di latitud rendah dan sederhana, hutan seharusnya mempunyai kesan yang lebih besar terhadap kerpasan berbanding dengan dataran. "Hutan berkabus" paling kerap terhad kepada kawasan pergunungan, yang merupakan bukti langsung kesan yang lebih kuat terhadap kerpasan di lereng gunung yang bertiup angin. Adalah mudah untuk mencari penjelasan fizikal untuk ini jika kita membandingkan keadaan untuk pendakian jisim udara di sepanjang cerun berumput berhutan kasar dan licin.

Pengaruh tali pinggang perlindungan hutan terhadap jumlah kerpasan belum lagi dinilai secara eksperimen. Ramalan yang tersedia ke arah ini kebanyakannya bersifat spekulatif dan memerlukan bukti yang lebih meyakinkan, disokong oleh pengalaman yang luas dalam mengkaji peredaran lembapan di pelbagai zon semula jadi dalam sistem medan hutan.

Secara teorinya, seseorang boleh mengandaikan sedikit peningkatan dalam jumlah kerpasan atmosfera di bawah pengaruh penghutanan tali pinggang perlindungan, dengan mengambil kira peningkatan pergolakan di atas tali pinggang hutan. Walau bagaimanapun, ia tidak mencapai "zon" pemeluwapan dan penyejatan tambahan akibat penurunan larian tidak dapat merangsang pemendakan dengan ketara. Di samping itu, untuk mendapatkan kesan ketara dari tali pinggang hutan pada jumlah kerpasan, litupan hutan yang cukup besar bagi wilayah separa gersang dan gersang adalah perlu, yang tidak praktikal. Litupan hutan sedia ada di kawasan separa gurun dan padang rumput biasanya tidak melebihi 1-3% daripada jumlah kawasan dan tidak mungkin ia akan berubah dengan ketara.

Apa yang telah diperkatakan tentang tali pinggang perlindungan hutan, bagaimanapun, tidak mengurangkan kepentingannya dalam mengubah aspek keseimbangan air yang lain, seperti air larian dan sejatan, yang akan dibincangkan di bawah.

Hasil daripada pertimbangan ringkas tentang isu pengaruh hutan terhadap kerpasan, kami sampai pada kesimpulan yang positif - hutan meningkatkan jumlah kerpasan. Pada masa yang sama, seseorang tidak boleh mengabaikan peranan merangsang hutan pada kerpasan dengan meningkatkan kelembapan relatif udara akibat penyejatan yang lebih ketara.

Setelah memusnahkan 2/3 daripada semua hutan sepanjang tempoh sejarah, manusia menyumbang kepada perubahan dalam peredaran kelembapan semula jadi ini menjadi lebih teruk. Dalam hal ini, langkah-langkah transformatifnya, didorong oleh keperluan material, mempunyai kesan negatif terhadap peredaran lembapan planet.

Jika kita mengambil kira bahawa akibat pemusnahan hutan, "kekurangan" kerpasan atmosfera purata kira-kira 50 mm, yang tidak keterlaluan, terutamanya untuk habitat dataran dan gunung yang lembap, maka secara umum untuk seluruh Bumi, sekurang-kurangnya 3000 bilion jatuh daripada kitaran lembapan tahunan . Pengiraan ini mengambil kira pemusnahan hutan di kawasan seluas 60 juta km2 dalam tempoh kira-kira 10,000 tahun.

Cara kardinal kedua untuk menilai kesan ke atas peredaran lembapan menggantikan tanah hutan dengan ladang dan padang rumput yang ditanam adalah dengan mengambil kira perubahan dalam penyejatan.

Premis teori membolehkan kami menegaskan pergantungan langsung penggunaan air oleh tumbuhan bukan sahaja pada keadaan meteorologi, tetapi juga pada tempoh musim pertumbuhan mereka: semakin lama musim tumbuh komuniti tumbuhan, semakin besar penggunaan air. Atas dasar ini, telah dicadangkan, disahkan oleh pengalaman (Alpatiev, 1954, 1958, 1967), bahawa tumbuhan berkayu, bersama-sama dengan tumbuhan herba saka, harus diletakkan di tempat pertama dari segi jumlah keperluan air, dan tumbuhan herba tahunan - di tempat kedua.

Kajian yang lebih terperinci membolehkan untuk mengenal pasti kumpulan besar dan subkumpulan tumbuhan berikut dalam susunan menurun mengikut jumlah keperluan air mereka (Jadual 10).

Membandingkan keperluan air tumbuhan yang berbeza dan komuniti mereka, kami maksudkan membandingkan mereka dalam keadaan meteorologi yang serupa, serta sejatanspirasi dalam keadaan bekalan lembapan yang optimum atau hampir dengannya,

bahawa di bawah keadaan pelembapan semula jadi diperhatikan di kawasan yang terhad.

Generalisasi tentang pergantungan langsung jumlah penyejatan (transpirasi ditambah penyejatan dari permukaan tanah) pada tempoh musim tumbuh tumbuhan juga sah untuk kes-kes bekalan lembapan yang tidak stabil dan tidak mencukupi, jika perbandingan dibuat berdasarkan lama- nilai purata jangka, apabila pengaruh taburan rawak kerpasan dikecualikan.

Dalam jadual 11, 12a dan b menunjukkan data perbandingan tentang jumlah sejatan di dalam hutan dan di ladang, serta di tali pinggang perlindungan hutan. Untuk zon padang rumput dan padang rumput hutan, data utama daripada pengarang yang berbeza telah digunakan, diproses oleh A. S. Skorodumov (1964) menggunakan metodologi bersatu, yang menyediakan lebih banyak alasan untuk perbandingan mereka.

Berdasarkan data ini, diambil sebagai ilustrasi, kita boleh membuat kesimpulan bahawa hutan menguap lebih banyak daripada padang dan tanah dara (tanah dara di Rizab Alam Kursk, Dzhanybek).

Berdasarkan pemerhatian lima tahun di kawasan padang rumput Kuban, kami memperoleh jumlah aliran air berikut di kawasan hutan dan di ladang tumbuhan yang ditanam tempoh musim tanam yang berbeza (Jadual 11).

Daripada data ini, yang boleh disahkan oleh bahan eksperimen besar yang diperoleh dalam keadaan geografi yang berbeza, adalah jelas bahawa spesies pokok menyejat lebih banyak tumbuhan herba jika sumber lembapan mencukupi. Rumput saka menempati kedudukan pertengahan, tetapi biasanya berdiri lebih dekat dengan yang berkayu dan selalunya tidak lebih rendah daripadanya dari segi jisim penyejatan.

Dalam dua dekad yang lalu, banyak kajian telah dijalankan ke arah ini dalam tanah yang berbeza- keadaan iklim, tetapi hasilnya tidak selalu jelas. Perbezaan jumlah penggunaan air antara hutan berterusan dan ladang adalah jauh lebih kecil daripada perbezaan antara jalur hutan dan ladang, yang dikaitkan dengan pengumpulan tambahan salji dalam jalur.

Penyokong pengiktirafan hutan sebagai pendidikan alam, yang dicirikan oleh penyejatan yang lebih ketara ialah: P.V. Ototsky, G.N. Vysotsky, P.K. Falkovsky, G.F.Gottschalk, A.F. Fedorov, Yu. L. Rauner, L. M. Ananyeva, A. R. Konstantinov, L. R. Struzer, D. G. Smaragdov, A. M. Alpatiev dan ramai lagi.

Walau bagaimanapun, terdapat juga penentang konsep ini, seperti A. P. Tolsky, A. I. Akhromeyko, S. V. Zonn, A. A. Molchanov, V. V. Rakhmanov, A. P. Bochkov dan lain-lain.

Akhirnya, terdapat kumpulan penyelidik ketiga yang percaya bahawa penggantian hutan dengan ladang tidak disertai dengan perubahan ketara dalam jumlah peredaran lembapan atau akibatnya adalah samar-samar dalam tempoh yang berbeza. keadaan meteorologi tahun (P. S. Kuzin, V. I. Rutkovsky, I. V. Vasiliev, A. I. Chebotarev, S. I. Kharchenko).

Kami sengaja memetik nama ramai penyelidik yang sering mengambil pendirian yang bertentangan mengenai jumlah penyejatan hutan dan ladang untuk menunjukkan ketidaksahihan penyelesaian yang tidak jelas kepada masalah kompleks yang mempunyai kepentingan teori dan ekonomi yang besar.

Pertikaian itu terutamanya di sekitar frasa G.N. Vysotsky: "Hutan mengeringkan dataran dan membasahi gunung."

Menimbang kemungkinan akibat menggantikan hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput pada sejatan dan larian, kami membuat kesimpulan (1958) bahawa di zon semula jadi yang berbeza ia tidak jelas, iaitu di semua zon semula jadi yang kami pelajari (45-60° N) hutan sejat lebih daripada fitocenoses herba. Pada masa yang sama, disimpulkan bahawa pada latitud rendah perbezaan jumlah sejatan antara hutan dan ladang mencapai nilai maksimumnya, dan pada latitud tinggi ah - minimum. Kami menjelaskan corak ini dengan fakta bahawa apabila kami bergerak ke latitud yang lebih tinggi, perbezaan dalam tempoh musim pertumbuhan ladang hutan dan pembentukan herba berkurangan. Khususnya, pada latitud kira-kira 45° U. w. tempoh musim tumbuh untuk oak pedunculate di wilayah Eropah USSR adalah kira-kira 186 hari, dan untuk gandum musim bunga 91 hari; pada latitud 60°U. w.-129 dan 94 hari, masing-masing. Dalam kes pertama, perbezaannya mencapai tiga bulan, pada yang kedua - lebih sedikit daripada satu bulan. Perbezaan ini secara signifikan mempengaruhi pengurangan jurang antara penyejatan hutan dan ladang apabila seseorang bergerak ke latitud yang lebih tinggi.

Kesimpulan kami tentang penyejatan maksimum spesies pokok berbanding fitocenoses herba telah disahkan oleh L. M. Ananyeva (1962) dan Yu. Rauner menetapkan ini pada bahan pemerhatian jisim dengan mencari perbezaan jumlah sejatan antara kawasan hutan dan tanpa pokok pada latitud yang berbeza. Beliau juga menganggap musim tumbuh tumbuhan hutan yang lebih lama menjadi salah satu faktor peningkatan sejatan. Di samping itu, beliau menggunakan faktor lain untuk menjelaskan peningkatan penyejatan hutan: a) ketumpatan optik penutupan tumbuh-tumbuhan yang lebih tinggi di ladang hutan dan b) pengumpulan lembapan yang lebih ketara di bawah kanopi hutan menjelang permulaan musim tumbuh berbanding kawasan tanpa pokok. Rauner membuat kesimpulan bahawa perbezaan antara jumlah penyejatan di hutan dan di tanah tanpa pokok mencapai maksimum (100-110 mm) di latitud tengah - di subzon hutan berdaun lebar dan di zon hutan padang rumput, lebih tepat lagi. , di wilayah di mana indeks kekeringan R/ Lrsama dengan 1.1-1.2. Di utara dan selatan zon dan subzon ini, perbezaannya berkurangan dari 100-110 kepada 40-50 mm.

Mari kita pertimbangkan betapa universalnya kesimpulan tentang jumlah penyejatan hutan yang lebih besar berbanding dengan tanah pertanian, padang rumput, dan tanah dara. Nampaknya, terdapat syarat yang mengehadkan kesimpulan ini, seperti yang ditunjukkan secara langsung dan tidak langsung oleh penentang konsep pengeringan hutan.

Jenis hutan yang berbeza berbeza dengan ketara dalam jumlah penyejatan, dalam pengekalan pemendakan pepejal dan cecair, dalam pengumpulan lembapan dalam tanah, dan dalam ketebalan lapisan tanah yang diliputi oleh kitaran kelembapan.

Jumlah penyejatan hutan juga bergantung pada cukai dan ciri-ciri lain dirian hutan - produktiviti, umur, ketumpatannya. Semua ini ditunjukkan dengan cukup meyakinkan dalam karya Zonn dan Molchanov. Skorodumov dan ramai penyelidik hutan lain.

Ia adalah perlu untuk memilih perkara yang paling tipikal untuk semua hutan, yang membezakannya daripada fitocenoses herba, dan untuk menentukan keadaan di mana ia boleh dinyatakan secara wajar bahawa hutan menguap lebih kurang fitocenoses padang dan padang rumput.

Perkara pertama yang perlu ditangani apabila mencirikan kemungkinan akibat untuk peredaran lembapan menggantikan hutan dengan phytocenoses herba dalam keadaan iklim yang berbeza ialah penilaian hidrologi faktor seperti tempoh musim pertumbuhan fitocenoses. Adakah penggantian hutan tumbuh-tumbuhan yang lebih panjang dengan fitocenoses herba tumbuh-tumbuhan yang lebih pendek sentiasa disertai dengan penurunan jumlah penyejatan? Kami akan mempertimbangkan isu ini dalam aspek membandingkan purata nilai sejatan jangka panjang, kerana dalam tempoh satu tahun, bergantung kepada taburan pemendakan dan keadaan terma, pada rizab lembapan dalam tanah pada awal musim tanam, hasilnya boleh menjadi positif dan negatif.

Adalah diketahui bahawa di dalam hutan tidak semua kerpasan atmosfera mencapai permukaan tanah, dan oleh itu perkadaran kerpasan yang jatuh ke dalam tanah dan air bawah tanah berkurangan. Pengekalan kerpasan oleh mahkota pokok sangat berbeza bergantung pada jenis hutan, umur, ketumpatan dan faktor lain dan sukar untuk dianggarkan secara statistik.

Menurut pemerhatian di hutan Eropah Barat (Keller, 1965), didapati bahawa hutan daun luruh mengekalkan kerpasan yang jauh lebih rendah daripada hutan cemara: hutan bic mengekalkan sehingga 11% hujan, hutan cemara sehingga 26%. Daripada ini disimpulkan bahawa adalah mungkin untuk mengubah keseimbangan air tanah dan lembangan sungai dengan menggantikan ladang cemara dengan yang daun.

Pemerhatian jangka panjang sedimen yang dimendapkan pada mahkota telah dimulakan oleh N. S. Nesterov dan diteruskan oleh G. R. Eitingen (1946) berhampiran Moscow. Mereka meliputi tempoh 34 tahun (1906-1940). Didapati bahawa hutan birch masak mengekalkan purata 10% hujan pada mahkotanya setiap tahun, hutan pain masak - 13-16%, dan hutan cemara padat bersih pertengahan umur - 32%.

Menurut pemerhatian 9 tahun A. A. Molchanov (1961) dalam zon hutan padang rumput(Tellerman perhutanan) di Dataran Rusia, hutan oak dengan kepadatan kira-kira 0.9 dikekalkan pada mahkota purata kira-kira 12-16% daripada hujan tahunan.

V.V. Rakhmanov (1962) menganggarkan kehilangan pemendakan atmosfera kerana pengekalannya oleh mahkota secara purata kira-kira 25% daripada jumlah tahunan dalam hutan jenis yang berbeza nilai ini antara 15 hingga 35%.

Menurut pemerhatian 6 tahun oleh A. S. Skorodumov (1964), di padang rumput Rusia selatan (stesen Vladimir) di hutan berdaun lebar dengan dominasi oak pada usia 31 tahun, hujan pada mahkota dikekalkan secara purata 16% setiap tahun, dalam tali pinggang hutan - 22%.

Di hutan hujan subtropika di Selatan Brazil, menurut F. Freise (Keller, 1965), kira-kira 67% kerpasan dikekalkan dalam mahkota. Tidak diketahui berapa tahun pemerhatian ini dijalankan. Walau bagaimanapun, dengan mengambil kira ketinggian pokok yang lebih tinggi bagi hutan hujan tropika dan subtropika, kepadatan yang lebih besar, dan struktur berbilang tingkat, seseorang harus menjangkakan dalam keadaan ini jumlah kerpasan yang lebih besar dipintas oleh mahkota berbanding dengan hutan latitud sederhana. Data Freise nampaknya mencerminkan dengan betul trend peningkatan kerpasan tertahan di hutan hujan latitud rendah.

Jadi, dalam mana-mana keadaan semula jadi, di bawah kanopi hutan, secara purata, kerpasan yang turun di permukaan tanah lebih sedikit daripada di kawasan tanpa pokok berhampiran, jika kita maksudkan kawasan yang cukup besar. Pemintasan kerpasan oleh mahkota sedikit sebanyak meneutralkan peningkatan kerpasan akibat pengaruh hutan terhadap proses kerpasan. Dalam banyak kes, ia boleh membawa kepada pampasan lengkap satu demi satu.

Di Amerika Syarikat, untuk mengira kerpasan yang dikekalkan oleh kanopi hutan, formula digunakan (Keller, 1965):

di mana J- jumlah kerpasan yang dikekalkan setiap unit kawasan kanopi hutan,S- kapasiti simpanan air hutan, k - nisbah permukaan penyejatan dedaunan kepada kawasan jumlah unjurannya, ε - keamatan penyejatan semasa pemendakan, T- jumlah purata hujan setiap hujan semasa musim tumbuh, P s - kawasan pangkal batang pokok. Tiada formula seperti ini kepentingan sejagat, kerana pengekalan kerpasan dipengaruhi oleh jenis hutan, kepadatan, umur, kualiti, kepelbagaian lapisan dan faktor lain.

Pampasan penuh atau separa oleh mahkota kerpasan tambahan yang terbentuk di kawasan hutan akibat peningkatan kekasaran tidak memberikan alasan untuk menegaskan bahawa formasi hutan menyejat lebih daripada yang herba. Ia adalah perlu untuk beralih kepada faktor-faktor lain - kepada rizab perbandingan air dalam penutup salji dan dalam tanah, kepada air larian permukaan dan bawah tanah di kawasan berhutan dan tidak berhutan. Rizab air yang lebih besar dalam litupan salji dan tanah hutan, bersama-sama dengan penurunan air larian, diketahui sebagai penunjuk yang boleh dipercayai yang mengesahkan peningkatan penggunaan air untuk penyejatan.

Di kawasan semula jadi dengan musim sejuk yang jelas, kawasan hutan biasanya dicirikan oleh litupan salji yang lebih tebal. Daripada karya yang diterbitkan baru-baru ini mengenai isu ini, kami merujuk kepada kerja Institut Geografi Akademi Sains USSR (Malik, 1966), yang mengkaji pengumpulan salji di taiga wilayah Ob Utara di bawah kanopi hutan dan di kawasan terbuka. kawasan, berdasarkan pemerhatian jangka panjang ke atas 12 stesen meteorologi Perkhidmatan Hidrometeorologi dan ekspedisi Siberia Barat IGAN. Ternyata secara purata semasa musim sejuk, rizab salji di hutan konifer dan birch-aspen-konifer adalah 20-40% lebih besar daripada di ladang. Dalam hutan konifer yang tebal, perbezaan yang memihak kepada hutan dikurangkan kepada 10% disebabkan, nampaknya, peningkatan dalam bahagian kerpasan pepejal yang dipintas oleh mahkota.

V.V. Rakhmanov (1962) mengkaji pengumpulan salji di hutan dan ladang Dataran Rusia di dalam wilayah yang terletak kira-kira antara 50 dan 60° U. w. Dia membuat kesimpulan bahawa rizab salji di hutan pada semua tahun dan di semua kawasan adalah lebih besar daripada di kawasan terbuka. Pada masa yang sama, dalam berdaun kecil dan hutan campuran rizab salji adalah 23%, dan di hutan konifer 12% lebih banyak daripada di ladang. Di sesetengah lokasi (17 daripada 125), rizab salji di hutan ternyata kurang daripada rizab salji di ladang, yang, nampaknya, boleh dikaitkan dengan ralat rawak. Rakhmanov percaya bahawa pengumpulan salji tambahan di hutan adalah 10-30 mm lebih banyak daripada di ladang.

Agak lebih awal, V.N. Parshin (1953) membuat kesimpulan yang sama apabila mengkaji pengumpulan salji perbandingan di hutan dan ladang di wilayah separuh utara Dataran Rusia. Menurutnya, dalam hutan berdaun kecil pengumpulan salji adalah 15-20%, dan dalam konifer, hutan yang agak tertutup, 5-10% lebih banyak daripada di ladang.

Menurut penyelidikan V.I. Rutkovsky (1956), di subzon hutan campuran wilayah Eropah USSR, pengumpulan salji di hutan berdaun kecil dan berdaun lebar adalah maksimum, di hutan konifer ia kurang, dan di ladang ia adalah maksimum. minima.

Kesimpulan yang sedikit berbeza diperolehi oleh V.D Komarov (1959), yang meringkaskan 20 tahun pemerhatian Valdai N.-I. makmal hidrologi dan institusi saintifik lain. Beliau mendapati bahawa rizab air dalam litupan salji di hutan konifer kepadatan sederhana dan di kawasan terbuka adalah hampir sama jika tiada pencairan yang kuat semasa musim sejuk.

Akhir sekali, beberapa penyelidik (Galakhov, 1940; Eitingen, 1946; Molchanov, 1961) berpendapat bahawa di hutan cemara rizab air di litupan salji adalah kurang daripada di ladang, dan di hutan pain, hutan birch dan pembukaan - lebih. Menurut pemerhatian selama 15 tahun di Forest Experimental Dacha dari Akademi Pertanian Moscow. K.A. Timiryazev, penurunan rizab air di hutan cemara berbanding dengan ladang hanya 7% (6 mm), manakala peningkatan mereka dalam hutan pain, hutan birch dan pembukaan ternyata menjadi 20-25%, atau 18-47 mm.

Di Prokudiny Bor, Wilayah Moscow, secara purata selama empat tahun pemerhatian, rizab air dalam penutup salji di hutan cemara tertutup (umur 65 tahun) ternyata 73 mm, dalam hutan pain tertutup pada usia yang sama - 129 mm , di padang luas berbukit dengan keluasan 5 hektar - 120 mm ( Molchanov, 1961). Keputusan yang sama diperoleh selama lima tahun pemerhatian oleh Institut Geografi Akademi Sains USSR (Base, 1963) di utara rabung Klinsko-Dmitrovskaya di subzon hutan campuran. Di kawasan ini, susunan lokasi kawasan berbeza mengikut rizab air dalam litupan salji secara amnya disahkan. Pada masa yang sama, didapati bahawa hutan cemara dan ladang, bergantung pada ciri cuaca musim sejuk, boleh menduduki tempat yang berbeza.

Merumuskan pertimbangan isu pengaruh hutan pada rizab air dalam litupan salji di wilayah berhutan dengan musim sejuk yang agak stabil, adalah perlu untuk menyatakan bahawa pemerhatian terkini secara amnya mengesahkan kesimpulan lama separuh pertama abad kedua puluh (A.I. Voeikov, N.S. Nesterov, G. N. Vysotsky, A. D. Dubach, G. D. Richter, dll.). Namun, pada separuh masa kedua XX abad, adalah mungkin untuk membuktikan hubungan kuantitatif pekali rizab salji mengikut jenis tanah dan hutan dengan lebih pasti untuk keadaan geografi ini.

Sekarang kita boleh tegas menegaskan bahawa semua jenis konifer, (kecuali cemara), hutan berdaun kecil dan bercampur, bersama-sama dengan glades, menyumbang kepada pengumpulan salji yang lebih ketara di dalamnya berbanding dengan ladang.

Justifikasi fizikal untuk kelebihan tanah hutan sebagai kawasan simpanan salji diberikan dalam karya P. P. Kuzmin (1954).

Dalam semua kes di mana ini mungkin, kami membandingkan pengumpulan salji di hutan dan di ladang yang diduduki oleh tumbuhan yang ditanam, dengan mengingati prospek umum untuk menggantikan hutan terutamanya dengan tanah yang boleh diusahakan.

Di luar negara, di Eropah Barat dan Amerika Syarikat, di wilayah zon hutan latitud pertengahan, terdapat hubungan yang sama antara pengumpulan salji di hutan dan ladang.

Memandangkan ia bukan tugas kita ulasan terperinci penyelidikan yang ada pada isu ini, kami akan mengehadkan diri kami untuk merujuk kepada karya individu oleh A. A. Molchanov (1963) dan V. V. Rakhmanov (1962), yang melaporkan data asing terdahulu dan moden yang mencirikan pekali pengumpulan salji untuk hutan dan ladang. Adalah penting untuk diperhatikan di sini bahawa perbezaan paling dramatik dalam pengumpulan salji di hutan dan ladang diperhatikan semasa siklon yang kerap (Rakhmanov, 1962), apabila pemejalwapan salji di hutan adalah lebih kurang daripada di ladang. Secara tidak langsung untuk Eropah Barat, ini disahkan oleh pengumpulan salji yang lebih ketara di dalam hutan.

Untuk keadaan zon hutan padang rumput, padang rumput dan separa padang pasir, di mana terdapat sama ada pulau hutan berdaun lebar, atau tali pinggang hutan perlindungan, pada asasnya kesimpulan yang sama boleh dibuat seperti untuk zon hutan. Dan di zon ini gambaran yang sama diperhatikan: pengumpulan salji di hutan dan tali pinggang perlindungan adalah lebih besar daripada di ladang. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun terdapat pengecualian kepada peraturan ini, terutamanya di wilayah barat Dataran Rusia, di mana ribut salji agak jarang berlaku dan pencairan kerap berlaku.

Kesan pengumpulan salji biasanya lebih besar di kawasan hutan dan kurang dalam dirian hutan berterusan.

Bagi zon subtropika, tropika dan khatulistiwa, di mana hampir tiada litupan salji, kecuali kawasan tanah tinggi, pertimbangan isu ini nampaknya tidak berguna.

Jadi, di hutan latitud sederhana dan tinggi, serta di ladang hutan perlindungan di zon gersang latitud sederhana, lebih banyak salji paling kerap terkumpul daripada di ladang, yang menentukan terlebih dahulu peningkatan penyejatan air dan, akibatnya, peredaran lembapan yang lebih sengit jika air kurang mengalir dari tanah ini.

Nampaknya, tidak ada keperluan khusus untuk membuktikan bahawa hutan mengurangkan larian permukaan dan meningkatkan larian bawah tanah. Ini telah dibuktikan oleh banyak kajian saintis Soviet, antaranya kami menamakan A. P. Bochkov (1954), S. V. Basho (1963), P. F. Izon (1963), P. S. Kuzin (1949), D. L. Rutkovsky (1954). R. Keller (1965) dalam monografnya mengesahkan kesimpulan tentang penurunan air larian permukaan di hutan Switzerland, Republik Persekutuan Jerman, Czechoslovakia dan Carolina Utara berbanding kawasan tanpa pokok. Di Switzerland, isu ini telah dikaji selama lebih daripada 60 tahun di tapak hutan (56 ha) dan padang rumput (59 ha) di Sperbel dan Rappen, dan air larian dari tapak hutan adalah lebih rendah.

Pertikaian itu kini melibatkan isu-isu yang lebih khusus - kesan penanaman semula hutan di wilayah itu, jenis hutan, umur dan ciri-ciri cukainya, penebangan hutan, ragut, paya, dsb., ke atas air larian.

Walau bagaimanapun, dalam beberapa dekad kebelakangan ini, kontroversi besar sekali lagi timbul apabila membincangkan isu perubahan jumlah air larian di bawah pengaruh ladang hutan.

Sesetengah penyelidik, di antaranya kedudukan paling kategori diambil oleh V.V Rakhmanov (1962), berpendapat bahawa hutan, walaupun penurunan larian permukaan, meningkatkan jumlah aliran tahunan sungai disebabkan peningkatan aliran bawah tanah yang ketara.

Walau bagaimanapun, tiada bukti langsung untuk menyokong kesimpulan ini di wilayah zon hutan, baik di USSR dan di Eropah Barat dan Amerika Syarikat.

Ramai penyelidik di sini dan di luar negara berkongsi pandangan yang bertentangan, mempercayai bahawa hutan mengurangkan air larian ke sungai dan tasik.

Pada masa yang sama, di hutan-hutan zon padang rumput dan padang rumput, seperti yang telah lama dibuktikan oleh G.N Vysotsky, dan dalam dekad yang lalu sekali lagi disahkan oleh ramai penyelidik, tidak ada syarat untuk pembentukan larian bawah tanah yang ketara dan di sana. adalah keadaan yang menyukarkan tanah untuk meresap ke dalam air bawah tanah. Tanpa dapat memikirkan perkara ini dengan lebih terperinci, kami akan merujuk kepada kerja umum A. S. Skorodumov (1964), di mana isu-isu ini dipertimbangkan dengan kesempurnaan yang menyeluruh.

Penurunan larian permukaan di hutan berbanding dengan ladang tidak menimbulkan sebarang keraguan, tetapi peningkatan larian bawah tanah di wilayah zon hutan latitud sederhana tidak disahkan secara kuantitatif di bawah keadaan eksperimen yang ketat. Tiada premis teori yang meyakinkan mengesahkan peningkatan ketara dalam aliran air bawah tanah di wilayah ini.

Magnitud larian bawah tanah di hutan latitud sederhana boleh menjadi jauh lebih besar daripada di ladang, dengan syarat terdapat kurang pengeringan pada musim gugur dan kapasiti penyusupan tanah yang lebih besar, serta rizab salji yang lebih besar di hutan. Ini memenuhi syarat kedua dan ketiga. Keadaan pertama hampir tidak boleh diambil kira, kerana pada musim luruh kelembapan tanah di hutan sama ada kurang daripada di ladang, atau tidak ada perbezaan ketara dalam rizab air antara tanah ini, terutamanya di subzon taiga dan hutan campuran.

Tidak ada sebab untuk membesar-besarkan kepentingan kapasiti penyusupan tanah hutan, kerana peningkatan penyusupan telah terbukti hanya untuk ufuk atas.

Di samping itu, kedalaman penembusan sistem akar spesies pokok di hutan paya, kawasan yang meningkat secara mendadak dari selatan ke tengah dan utara taiga, biasanya kecil (0.5 m), dan oleh itu ketebalan tanah. dengan kapasiti penyusupan yang tinggi berkurangan dengan ketara.

Akibatnya, kesimpulannya menunjukkan bahawa setakat ini sains dan amalan tidak mempunyai data yang tepat mengenai air larian bawah tanah di hutan latitud sederhana.

Satu-satunya kriteria yang boleh dipercayai untuk penilaian hidrologi hutan ialah data yang mencirikan sejatan perbandingan dalam hutan dan ladang.

Seperti yang ditunjukkan di atas, hutan dan padang, bergantung kepada beberapa faktor, boleh mengubah tempatnya dari segi jisim air yang tersejat. Oleh itu, menggantikan hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput dalam beberapa kes akan mengurangkan, dan dalam yang lain meningkatkan, jumlah sumber air, terlibat dalam peredaran lembapan biofizikal.

Prasyarat teori bagi susunan biologi dan fizikal menyokong pengiktirafan pembentukan pokok sebagai penyejat lembapan yang berpotensi lebih berkuasa berbanding dengan tumbuhan herba: hutan dengan bekalan lembapan yang mencukupi dan ketiadaan paya sentiasa menyejat lebih banyak lembapan daripada padang yang diduduki oleh herba tahunan atau saka masyarakat. Pertama sekali, ini difasilitasi oleh musim tumbuh tumbuhan berkayu yang lebih lama. Di latitud rendah, di mana tiada musim dan tiada musim kering, hutan hujan tropika menyejat secara berterusan sepanjang tahun, manakala komuniti herba di tanah yang ditanam di latitud ini menamatkan musim pertumbuhan mereka dalam tempoh yang lebih singkat.

Di latitud tengah dan tinggi, pelbagai jenis hutan, daripada berdaun lebar kepada konifer, juga tumbuh lebih lama daripada komuniti herba. Tetapi perbezaan dalam tempoh musim tumbuh kedua-duanya secara berterusan berkurangan apabila seseorang bergerak ke tundra. Sudah berada di tengah, terutamanya di taiga utara, ia mendekati minimum, yang membolehkan kita menganggap subzon semula jadi ini sebagai had yang melampau, di mana penyejatan hutan hanya sedikit lebih besar daripada penyejatan medan.

Apabila membandingkan jumlah penyejatan hutan dan ladang mengikut latitud, kami maksudkan hutan dan ladang bukan paya yang sangat produktif dalam setiap zon, yang, seperti yang diketahui, tidak selalu berlaku di keadaan sebenar. Hanya pada kawasan tanah yang dikeringkan dengan baik dengan sumber lembapan yang mencukupi, tumbuhan berkayu boleh menyedari potensi kelebihan biologi mereka - keupayaan untuk membangunkan sistem akar yang dalam dan bercabang baik, yang memungkinkan untuk melibatkan lebih ketara.

jisim air.

Dengan pembasahan tanah yang dalam oleh musim bunga dan air bawah tanah yang dalam, penyingkiran kelembapan yang ketara oleh akar tumbuhan berkayu di hutan-padang rumput, padang rumput dan separa padang pasir diperhatikan dalam ketebalan tanah sehingga 4-5 m dan lebih dalam (S. V. Zonn, A. S. Skorodumov, T. Ya . Sementara itu, bagi kebanyakan tumbuhan herba yang ditanam, ketebalan penyingkiran lembapan intensif dari tanah adalah terhad kepada 1-2 m, dan hanya beberapa daripadanya, seperti alfalfa, mengambil air lebih dalam (sehingga 3 m).

Di tanah berpaya, perbezaan antara tumbuhan berkayu dan herba dalam kedalaman penembusan sistem akar sepenuhnya diratakan, yang terutama diperhatikan dengan jelas di taiga. Di bawah keadaan ini, tumbuhan berkayu tidak boleh menggunakan kelebihan biologi mereka dalam proses mengeluarkan air dari ufuk tanah yang dalam.

Sudah tentu, tidak semua spesies pokok boleh diklasifikasikan sebagai berpotensi berakar dalam, contohnya, spruce adalah spesies plastik rendah dari segi sistem akar. Walau bagaimanapun, struktur dan kedalaman sistem akar kebanyakan tumbuhan berkayu dan herba bergantung bukan sahaja pada sifat biologinya, tetapi juga pada keadaan persekitaran.

S.V. Zonn (1954) percaya bahawa hutan cemara yang ditenggelami air menguap kira-kira 20% kurang daripada yang kompleks tidak berair.

Menurut A. A. Molchanov (1961), berhampiran Moscow, hutan cemara, biasanya tidak paya atau sedikit paya, sejat 460 mm, dan hutan cemara jangka panjang, terbentuk dalam keadaan kelembapan berlebihan, sejat 339 mm.

Sebab perbezaan adalah produktiviti tidak sama rata tegakan hutan: produktiviti rendah hutan paya mengehadkan penggunaan sumber lembapan. Oleh itu, hutan tanah lembap produktif rendah mungkin menguap kurang daripada padang rumput dan tanah pertanian yang sangat produktif. Dalam kes ini, terdapat analogi lengkap dengan paya: dalam paya yang dikeringkan, rumput yang baik menguap lebih banyak daripada rumput yang buruk di dalam yang tidak dikeringkan.

Hutan muda, seperti hutan yang terlalu matang, disebabkan oleh produktiviti yang berkurangan, menyejat kurang daripada hutan pada usia purata: dalam perhutanan eksperimen Tellerman, oak berdiri pada usia 40-60 tahun menguap kira-kira 500 mm secara purata selama 7 tahun, pada umur 220 tahun - 418 mm, pada umur 4-10 tahun - 352 mm (Molchanov, 1961).

Hutan selalunya tidak dapat menyedari peningkatan kapasiti penyejatan transpirasi walaupun dalam keadaan bekalan lembapan yang tidak mencukupi. Di zon semula jadi dan wilayah lembapan yang tidak mencukupi, hutan, seperti mana-mana formasi lain, menyejat sebanyak mana terdapat lembapan dalam tanah dan berapa banyak kerpasan yang turun semasa musim tumbuh. Dalam keadaan gersang pada tahun-tahun basah, jumlah penyejatan hutan matang sentiasa lebih besar daripada penyejatan ladang: dalam kes ini, pengaruh musim tumbuh yang lebih panjang tumbuhan berkayu jelas tercermin. Di bawah keadaan yang sama, pada tahun-tahun kering hutan menguap sebanyak ladang, atau kurang jika pada awal musim tumbuh rizab lembapan di dalam hutan adalah kurang daripada di ladang.

Kesimpulan ini, nampaknya, boleh diperluaskan ke hutan monsun dan savana di latitud tropika dan subtropika, yang menumpahkan daunnya dengan bermulanya tempoh kering.

Dalam keadaan gersang zon sederhana, di mana air bawah tanah biasanya terletak dalam, kesimpulan tentang pergantungan jumlah penyejatan hutan dan ladang pada sumber lembapan (rizab air dalam tanah pada awal musim tumbuh ditambah pemendakan semasa musim tumbuh) disahkan dengan pasti dalam karya S. V. Zonn (1959), A. S. Skorodumova (1964), F. S. Chernikova (1957), A. A. Rode (1963), A. M. Alpatieva (1954), A. R. Konstantinova (1963), dll.

Pada masa yang sama, dalam had, penyejatan hutan dan ladang dalam keadaan sumber lembapan yang tidak terhad menghampiri penyejatan, yang kami sediakan untuk tali pinggang hutan (1958) berdasarkan pemerhatian di Kuban.

hutan yang tumbuh rendah IV- Vbonitet dengan pencairan yang kerap mengumpul lebih sedikit salji di dataran daripada padang, yang menentukan lebih banyak rizab kelembapan yang terhad di dalamnya pada permulaan musim tumbuh dan mengurangkan jumlah penyejatan. Contoh keadaan sedemikian ialah stesen eksperimen agroforestry Vladimirovsk di daerah Novobugsky di wilayah Nikolaev di selatan tanah liat chernozems zon padang rumput, air bawah tanah 9-10 m.

Menurut A.S. Skorodumov (1964), jumlah penyejatan di kawasan hutan di stesen ini ternyata 100 mm kurang, dan di tali pinggang hutan - 55 mm kurang daripada di lapangan. Purata ketinggian ladang oak berterusan jenis coppice di stesen Vladimirovskaya 7.5 m, umur 31 tahun, kelas kualiti IV, kesempurnaan 0.6-0.7. Dalam hutan yang tumbuh rendah, jarang tertutup, dengan pencairan yang kerap, lebih banyak salji dan air tidak dapat terkumpul di dalam tanah daripada di ladang, seperti yang dicatat oleh Skorodumov sendiri. Secara purata selama 5 tahun, rizab air yang tersedia untuk tumbuhan pada musim bunga dalam lapisan tanah dua meter ternyata seperti berikut: di hutan 155 mm, di tali pinggang hutan 172 mm, di padang terbuka 264 mm , dalam medan antara lorong 248 mm.

Oleh kerana kekurangan lembapan, yang sangat teruk di dalam hutan, tempoh tempoh penggunaan lembapan secara purata selama 4 tahun ialah 175 hari di ladang dan 165 hari di dalam hutan - fakta yang diperhatikan dalam alam semula jadi sebagai pengecualian. Biasanya sebaliknya adalah benar - tumbuhan berkayu tumbuh lebih lama daripada tumbuhan herba, melainkan kemarau secara paksa menghentikan musim tumbuh.

Oleh itu, kebanyakan tumbuhan berkayu, berbanding dengan tumbuhan herba, dapat membentuk sistem akar yang lebih dalam, jika ini tidak dihalang oleh tanah yang berair, dan juga tumbuh untuk jangka masa yang lebih lama, jika musim tumbuh tidak terganggu oleh kekurangan kelembapan. , fros atau penyakit dan perosak.

Kedua-dua ciri biologi tumbuhan berkayu menentukan peningkatan jumlah penyejatan hutan dan, akibatnya, peredaran lembapan yang lebih sengit.

Selalunya, walaupun tidak selalu, hutan adalah lebih pelbagai peringkat daripada padang, yang juga nampaknya menyumbang kepada penggunaan air yang lebih intensif.

Ia bukan kebetulan dalam evolusi flora banyak bentuk kayu memberi laluan kepada yang herba: pembentukan kawasan dengan iklim sejuk dan kering dalam proses pembezaan sifat permukaan tanah membawa kepada kepupusan banyak bentuk kayu dan kemunculan bentuk herba muda filogenetik baru, kurang menuntut kelembapan dan lebih tahan sejuk.

Selain kelebihan biologi, hutan sebagai sistem biofizikal yang istimewa (Hilmi, 1966) ternyata berbeza dengan formasi herba dari segi fizikal. Dalam aspek ini, kajian Yu. L. Rauner dan N. I. Rudnev (1962), serta L. M. Ananyeva (1962), patut diberi perhatian. Yang pertama mendapati bahawa di kawasan rabung Klinsko-Dmitrovskaya, keseimbangan sinaran hutan ternyata 17% lebih besar daripada keseimbangan sinaran padang rumput. Menurut pemerhatian L.M. Ananyeva, di kawasan yang sama, penggunaan haba untuk penyejatan di hutan adalah 18% lebih besar daripada untuk padang rumput.

Generalisasi yang sama dan pemerhatian peribadi Yu L. Rauner (1965) membawanya kepada kesimpulan penting: ladang hutan dicirikan oleh albedo yang lebih rendah berbanding dengan padang rumput dan ladang. Menurut pengiraannya, disebabkan oleh albedo yang lebih rendah, kanopi hutan tertutup menerima tambahan kira-kira 5 kcal pada bulan Mei-September. sinaran berkesan berbanding kawasan tanpa pokok di sekelilingnya. Ini bersamaan dengan penyejatan lapisan air kira-kira 80 mm.

Akibatnya, dengan kemasukan jumlah radiasi yang sama ke tanah bersebelahan yang berbeza (hutan, padang rumput, ladang), sumber tenaga haba ladang hutan menjadi yang terbesar, yang, disebabkan peningkatan penggunaan air untuk penyejatan, mewujudkan prasyarat fizikal. untuk peredaran lembapan yang lebih sengit.

Sudah tentu, jenis hutan yang berbeza, bergantung kepada ketumpatan, lapisan, dan dedaunannya, akan menghasilkan kesan haba dan tenaga yang berbeza, yang bagaimanapun, tidak mengubah intipati fizikal fenomena yang diperhatikan.

Oleh itu, penggantian hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput dalam proses berabad-abad aktiviti ekonomi aktiviti manusia harus membawa di semua zon semula jadi kepada beberapa kelemahan peredaran lembapan biofizikal di permukaan tanah, jika kita mengambil kira fakta yang terkenal tentang kemusnahan, pertama sekali, hutan kelas pertama, yang dicirikan oleh evaporotranspirasi tertinggi. kapasiti.

Di zon geografi yang berbeza, penggantian hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput mempengaruhi peredaran lembapan secara berbeza.

Di kawasan khatulistiwa, tropika dan zon subtropika proses ini sepatutnya mempunyai kesan yang paling ketara jika jumlah kawasan hutan yang ditebang di zon ini adalah sama atau lebih besar daripada kawasan yang sama di zon sederhana. Di latitud tropika, perbezaan antara tempoh musim tumbuh hutan dan tumbuhan yang ditanam yang menggantikannya, antaranya padi menduduki tempat pertama di dunia (mengikut sumber lain - kedua selepas gandum dan roti kelabu) dari segi kawasan yang ditanam. ia menduduki, ternyata menjadi yang terbesar.

Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa di latitud ini, di mana terdapat pengairan atau hujan turun selepas menuai tanaman utama, tanaman kedua disemai, yang mengurangkan perbezaan dalam jumlah penyejatan hutan dan ladang.

Di latitud tengah, di mana musim panas dan sejuk tahun ini ditakrifkan dengan baik, perbezaan dalam tempoh musim tumbuh bentuk berkayu dan herba, terutamanya tumbuhan herba saka, agak kurang. Tetapi di antara tumbuhan yang ditanam di latitud ini, tahunan mendominasi, yang, bergantung pada spesies dan varieti, menamatkan musim tumbuh 2-3 bulan lebih awal daripada tumbuhan berkayu, oleh itu, di latitud pertengahan, penggantian hutan dengan tanah pertanian juga agak lemah. keamatan peredaran lembapan.

Di latitud tinggi, utara 60-62° U. sh., perbezaan dalam tempoh musim tumbuh bentuk berkayu dan herba tumbuhan tahunan walaupun menghampiri minimum. Dalam amalan, ia boleh diabaikan dalam penilaian perbandingan jumlah penyejatan hutan dan ladang. Di latitud ini, kebanyakan hutan telah digantikan dengan padang rumput dan padang rumput kerana keutamaan penternakan ternakan berbanding cabang pertanian lain. Di wilayah tanah ini di latitud tinggi, musim tumbuh tumbuhan padang rumput berterusan sehingga lewat musim luruh, yang membantu mengurangkan sebahagian daripada perbezaan antara hutan dan padang rumput dalam jumlah penyejatan.

Di kawasan pergunungan lembap, padang rumput dan padang rumput mendominasi padang bukan sahaja di latitud tinggi, tetapi juga di latitud tengah. Oleh itu, di kawasan-kawasan ini, penggantian hutan dengan kawasan tanah pertanian yang sangat terhad juga tidak boleh menjejaskan perubahan jumlah sejatan.

Walau bagaimanapun, albedo tumbuh-tumbuhan padang rumput agak lebih besar daripada albedo tumbuh-tumbuhan berkayu, yang, walaupun di latitud tinggi, walaupun meratakan perbezaan dalam tempoh musim tumbuh hutan dan padang rumput, menyebabkan penurunan jumlah penyejatan sebagai hasil daripada penggantian sebahagian hutan oleh padang rumput dan padang rumput. Kesimpulan ini disahkan oleh kajian Yu L. Rauner (1966), yang menurutnya pada 60-62° U. w. Pengaruh hutan terhadap jumlah penyejatan masih ketara, iaitu di hutan hampir 40 mm lebih banyak daripada di padang rumput.

Jadi, di semua zon geografi dan wilayah di mana, sebagai hasil daripada aktiviti berabad-abad masyarakat manusia, hutan dimusnahkan dan digantikan dengan tanah pertanian, padang rumput dan padang rumput, jumlah penyejatan berkurangan mengikut skala transformasi. Ini sudah pasti akan melibatkan penurunan dalam peredaran lembapan biofizikal.

Proses melemahkan keamatan peredaran lembapan daripada penebangan hutan berlaku akibat pengaruh serentak dua faktor: penurunan dalam kerpasan atmosfera dan penurunan jumlah penyejatan.

Mari kita ambil perbezaan minimum dalam jumlah penyejatan hutan dan ladang menjadi 50 mm, yang sepadan dengan nilai "kekurangan" yang diterima sebelum ini bagi pemendakan atmosfera akibat pemusnahan hutan.

Dalam kes ini, mengikut pengiraan, sekurang-kurangnya 3000 bilion tan air jatuh daripada kitaran kelembapan tahunan Bumi. m s air tawar, jika bilangan 60 juta km 2 hutan yang ditebang sejak beribu tahun lalu boleh dipercayai.

Kepentingan serantau untuk menggantikan hutan dengan tanah pertanian dan padang rumput tidak boleh diabaikan apabila menilai langkah transformatif di zon dan wilayah di mana kemusnahan hutan yang ketara telah berlaku. Penurunan kerpasan atmosfera sebanyak 10% sahaja akibat penebangan hutan adalah sekurang-kurangnya 40-70 mm di latitud tengah, yang tidak boleh diabaikan semasa menilai perolehan kelembapan serantau. Penebangan hutan memberi kesan kepada mengurangkan keamatan peredaran lembapan bukan sahaja di kawasan yang dahulunya berhutan, tetapi juga di kawasan bersebelahan dengannya.

Di samping itu, akibat penebangan hutan, nisbah air larian permukaan dan bawah tanah telah banyak berubah, yang seterusnya tidak dapat tidak mengubah rejim hidrologi wilayah-wilayah ini.

Untuk melengkapkan pertimbangan kita tentang isu akibat hidrometeorologi menggantikan hutan dengan tanah yang boleh diusahakan, padang rumput dan padang rumput, marilah kita memikirkan secara ringkas ciri-ciri tali pinggang perlindungan yang sama.

Dari segi kepentingan planet, kesannya terhadap kitaran kelembapan keseluruhan boleh diabaikan, kerana kawasan yang mereka duduki dalam kawasan tertentu sekarang dan pada masa hadapan hampir tidak akan melebihi 3-5%.

Peluang wilayah kegunaan ekonomi Tali pinggang hutan perlindungan terhad terutamanya kepada kawasan separa gersang dan gersang. Kepentingan serantau kesan hidrometeorologi terhadap peredaran lembapan tempatan agak besar.

Tidak perlu memikirkan secara terperinci tentang penilaian keberkesanan hidrometeorologi tali pinggang perlindungan, kerana ia dinilai secara komprehensif dalam karya A. P. Bochkov, I. A. Goltsberg, O. A. Drozdov, A. R. Konstantinov, M. I. Lvovich dan lain-lain.

Peristiwa ini dibincangkan secara menyeluruh dalam monograf yang diterbitkan baru-baru ini oleh A. R. Konstantinov dan L. R. Struzer (1965).

Dalam banyak aspek, kesan hidrometeorologi tali pinggang perlindungan hutan adalah serupa dengan kesan ladang hutan berterusan ke atas iklim mikro dan rejim air tanah. Jalur hutan, sebagai tambahan kepada pengaruhnya terhadap kelajuan angin, suhu udara dan kelembapan, menyumbang kepada peningkatan kerpasan, terutamanya semasa musim sejuk. Litupan salji di dalamnya dan di medan terlindung bersebelahan biasanya lebih tebal daripada di padang terbuka. Perkara yang sama diperhatikan, dengan beberapa pengecualian, apabila mengkaji rizab lembapan dalam tanah di bawah tali pinggang hutan, kawasan terlindung dan terbuka: mereka hampir selalu lebih besar dalam tanah di bawah tali pinggang hutan dan dalam bidang yang dilindungi olehnya.

Mengikut kesan ini, larian permukaan dalam medan interstrip berkurangan dan larian bawah tanah meningkat, sejatan berkurangan, dan sejatan meningkat disebabkan pengumpulan air yang lebih besar di dalam tanah pada awal musim tanam.

Walau bagaimanapun, masih tiada konsensus mengenai penilaian kuantitatif keberkesanan hidrometeorologi tali pinggang perlindungan.

O. A. Drozdov (1952) dalam salah satu karya awalnya pada dasarnya menafikan pengaruh positif tali pinggang hutan pada pemendakan (peningkatan kerpasan hanya 2-3 mm semasa musim tanam) di padang rumput kering dan separuh padang pasir di Eropah. sebahagian daripada USSR dan mengiktirafnya di wilayah hutan padang rumput (peningkatan kerpasan sebanyak 20 mm semasa musim tumbuh).

Dalam karya kemudiannya (Drozdov dan Grigorieva, 1963), Drozdov percaya bahawa di dataran, di bawah pengaruh tali pinggang hutan, kerpasan meningkat sebanyak 5%, tanpa menjelaskan zon semula jadi yang mana nombor ini merujuk.

Menurut pengiraan A. R. Konstantinov (1965), di kawasan barat penanaman hutan pelindung lapangan di wilayah Eropah USSR, jumlah peningkatan dalam pemendakan atmosfera akan menjadi kira-kira 50 mm, di timur -33 mm dan di selatan. -timur - 16 mm, dengan syarat acara itu dijalankan di seluruh kawasan kering.

Keputusan kedua-dua pengiraan ini dan pengiraan O. A. Drozdov mendedahkan trend yang sama - penurunan kecekapan hidrometeorologi tali pinggang hutan dengan pergerakan dari zon dan wilayah yang lebih lembap ke gersang, yang berkait rapat dengan penurunan kelembapan udara relatif dalam keadaan yang sama. arah. Di padang rumput kering dan separa gurun ia adalah sangat kecil sehingga penyejatan tambahan, disebabkan oleh kesan tali pinggang hutan pada pengekalan lembapan di troposfera, tidak dapat merangsang pemendakan dengan ketara.

Penilaian menyeluruh terhadap perubahan dalam keseimbangan air Ukraine (Konstantinov, Sakali et al., 1966), dengan mengambil kira kesan gabungan tali pinggang hutan dan teknologi pertanian, membawa penulis kepada kesimpulan berikut: kerpasan akan meningkat di bawah keadaan pertanian masa hadapan sebanyak 9%, jumlah sejatan sebanyak 11%, jumlah larian akan berkurangan sebanyak 4%.

Secara amnya, keamatan perolehan lembapan biofizikal akan meningkat di kawasan di mana tali pinggang perlindungan mengambil tempat yang sepatutnya di sistem biasa langkah transformatif dalam pertanian.

Perubahan dalam peredaran lembapan biofizikal ke arah yang menggalakkan akan mewujudkan prasyarat untuk peningkatan dalam produktiviti biologi ladang. Pada masa yang sama, peningkatan hasil akibat pengurangan kesan berbahaya hakisan, penggunaan baja yang lebih banyak dan peningkatan dalam komposisi varieti tumbuhan yang ditanam akan meningkatkan peningkatan intensiti peredaran lembapan.

Telah ditunjukkan di atas bahawa dengan pergerakan ke latitud yang lebih tinggi, perbezaan dalam jumlah penyejatan hutan dan ladang secara beransur-ansur berkurangan disebabkan oleh penyamaan tempoh musim tumbuh tumbuhan berkayu dan herba, tetapi tidak hilang sepenuhnya disebabkan oleh perbezaan dalam albedo hutan dan padang.

Untuk membezakan akibat masa depan menggantikan hutan dengan padang rumput, padang rumput dan tanah pertanian, adalah perlu, sebagai tambahan kepada faktor di atas, untuk mengambil kira bahagian sebenar hutan di zon semula jadi, serta jenis dan kualiti hutan. Menurut data yang dilaporkan oleh A. A. Molchanov (1963), di wilayah Eropah USSR, penyejatan akibat hutan berlaku: di taiga utara - dari 61% kawasan, di taiga tengah - dari 47%, di subzon hutan campuran - daripada 26%, di utara hutan-padang rumput dengan 8% dan padang rumput willow dengan 3.5% daripada kawasan. Pembetulan untuk kawasan sebenar penyejatan hutan mengikut zon dengan ketara mengubah pengiraan teori perubahan zon dalam keamatan perolehan lembapan biofizikal per unit kawasan.

Adalah perlu untuk memikirkan secara ringkas penilaian hidrologi ladang hutan dan tali pinggang hutan yang berterusan, dengan mengingati formula G.N. Vysotsky: "Hutan mengeringkan dataran ...".

Seperti yang dinyatakan di atas, dalam dua dekad yang lalu ini frasa kata kunci telah berulang kali dikritik oleh beberapa penyelidik yang mengkaji masalah "ladang hutan" dalam aspek hidrologinya (I.M. Labunsky, A.P. Bochkov, V.I. Rutkovsky, S.V. Zonn, V.V. Rakhmanov dan lain-lain).

Dari segi sifat biologi, formasi berkayu, berbanding dengan herba, dicirikan oleh jumlah penyejatan yang berpotensi lebih ketara, yang disahkan oleh kajian langsung keseimbangan air di tanah yang berbeza, serta kajian sifat tenaga haba hutan. dan padang! Pada masa yang sama, siri menaik berikut dari segi jumlah perolehan lembapan digariskan: 1) ladang dengan dominasi tanaman tahunan, 2) padang rumput dan padang rumput, 3) hutan. Hutan dicirikan oleh perolehan lembapan biofizikal terbesar dalam alam semula jadi, jika keadaan persekitaran tidak menghalangnya.

Perbezaan jumlah sejatan hutan dan ladang adalah paling besar pada latitud rendah, jika pada awal musim tanam rizab air di dalam tanah hutan lebih besar daripada atau sama dengan rizab ladang. Nilai minimum perbezaan adalah tipikal untuk latitud tinggi, di mana tempoh musim tumbuh hutan, padang rumput, dan tumbuhan ladang tidak berbeza dengan ketara seperti di latitud rendah, dan di mana rizab lembapan musim bunga dalam tanah semua tanah ini berada. rapat antara satu sama lain.

Di latitud di mana litupan salji ditakrifkan dengan baik dan agak stabil, hutan, walaupun jumlah penyejatan meningkat, mengubah jumlah larian sedikit disebabkan oleh peningkatan kerpasan atmosfera di kawasan hutan dan pengumpulan rizab air yang lebih besar dalam litupan salji. Walau bagaimanapun, hutan mengurangkan air larian permukaan dengan ketara.

Walau bagaimanapun, dalam keadaan sebenar, hutan tidak selalu mengambil tempat pertama dari segi perolehan kelembapan. Selalunya terdapat kes apabila spesies pokok tidak dapat membentuk sistem akar yang dalam, berkat rizab lembapan dari lapisan dalam tanah dan tanah boleh ditarik ke dalam kitaran kelembapan. Kes sedemikian adalah biasa di tanah berpaya, di tanah dengan ufuk karbonat yang terletak berhampiran dengan permukaan dan ufuk pengumpulan garam mudah larut dengan ciri pembasahan cetek pada permulaan tempoh panas tahun ini.

Dalam kes ini, akar individu juga menembusi kedalaman yang besar dan dengan itu menarik rizab lembapan dari ufuk yang lebih dalam ke dalam kitaran lembapan. Tetapi jisim air yang diekstrak dari ufuk ini, contohnya dari lapisan 2-4 m, mengira dari permukaan tanah, menurut pemerhatian dalam keadaan separa gersang jarang mencapai 20-25% daripada jumlah penyejatan. Selalunya ia tidak melebihi 10-15% atau menghampiri sifar dengan perendaman tanah yang cetek.

Di tanah berpaya, jumlah sejatan hutan produktif rendah adalah 20-25% kurang daripada sejatan hutan gred tinggi saya- II(S.V. Zonn, A.A. Molchanov).

Rupa-rupanya, hutan pain dari massif berpasir juga sedikit menguap, kualiti yang, disebabkan oleh pemakanan yang buruk, paling kerap sepadan dengan produktiviti yang rendah.

Jika hutan produktiviti rendah ditebang dan digantikan dengan ladang, padang rumput atau padang rumput yang sangat produktif, maka jumlah sejatan pada tanah yang ditukar dalam zon hutan sederhana akan sama ada sama atau lebih besar daripada sejatan hutan. Dalam kes ini, jisim air yang mengambil bahagian dalam kitaran lembapan tempatan tidak akan berubah dengan ketara apabila satu tanah digantikan dengan yang lain.

Perbandingan hutan produktif rendah primer dengan tanah produktif tinggi sekunder adalah agak sah, kerana pada masa akan datang, penggantian hutan dengan tanah subur, padang rumput dan padang rumput inilah yang paling kerap dalam aktiviti manusia transformatif, memandangkan pada masa ini terdapat adalah hutan di darat saya- IIbonitetov hampir ditebang sepenuhnya. Dalam kes ini, ia boleh dikatakan dengan kebarangkalian yang tinggi bahawa hutan produktif rendah tidak mengeringkan dataran, kerana menggantikannya dengan tanah yang sangat produktif tidak dapat mengubah jumlah peredaran lembapan dengan ketara.

Walau bagaimanapun, di kawasan gersang di mana air bawah tanah dalam dan di mana sistem akar tumbuhan berkayu boleh menembusi ke kedalaman yang ketara, hutan produktiviti rendah akan mengeringkan dataran.

Pengecualian adalah kes apabila rizab lembapan dalam tanah pada permulaan musim tumbuh di hutan adalah kurang daripada di ladang, atau apabila semasa musim pertumbuhan hutan terdapat lebih sedikit hujan daripada semasa musim tumbuh herba. pembentukan.

Dicadangkan bahawa hutan mengeringkan tanah pada tahun kering dan mengumpul lembapan pada tahun basah. Salah seorang penyokong konsep ini ialah V.I. Rutkovsky (1954).

Nampaknya kepada kami konsep sedemikian tidak wajar secara fizikal untuk semua zon semula jadi. Adalah diketahui bahawa di zon gersang, penyejatan dalam jangka masa yang panjang adalah sama dengan pemendakan. Hutan dalam keadaan ini tidak terkecuali dan tertakluk kepada umum corak geografi. Sekiranya air bawah tanah terletak dalam, maka pada tahun-tahun basah hutan di zon gersang sentiasa menguap lebih banyak, dan pada tahun-tahun kering - kurang, kerana dalam kes kedua terdapat sedikit kelembapan. Ini bertentangan dengan pendapat V.I. Rutkovsky dan mudah dibuktikan menggunakan sejumlah besar bahan pemerhatian lapangan.

Di zon hutan latitud sederhana, kesimpulan V.I. Rutkovsky nampaknya wajar bagi saya. Di zon ini, terutamanya di subzon taiga, pada tahun basah hutan menyejat kurang daripada tahun kering, kerana pada tahun basah penyejatan sangat terhad oleh kekurangan haba.

Di zon yang sama, terutamanya pada tahun-tahun basah, penambahan air bawah tanah diperhatikan di hutan, yang tidak hadir semasa musim panas pada tahun-tahun kering.

Walau bagaimanapun, semua hujah ini menyatakan kes yang berbeza keadaan hidrometeorologi penyejatan tidak dapat menggoncang kesimpulan umum tentang perolehan kelembapan maksimum hutan, berdasarkan mengambil kira sifat biologi dan fizikalnya. Hutan dengan kualiti yang cukup tinggi sentiasa menyejat lebih banyak daripada ladang, melainkan penyejatan dihadkan oleh haba atau kekurangan lembapan. Daripada ini, kita harus membuat kesimpulan bahawa penebangan hutan kebanyakannya sangat produktif pada masa lalu tidak dapat dielakkan telah membawa kepada sedikit pengurangan dalam kitaran kelembapan biofizikal di Bumi. Perubahan khusus dalam jenis tanah ini, yang dijalankan pada skala planet, menyumbang kepada penurunan dalam sejatan dan sepatutnya menyebabkan peningkatan jumlah larian jika jumlah kerpasan kekal tidak berubah selepas penebangan hutan.

Seperti yang ditunjukkan di atas, penurunan ketara dalam litupan hutan wilayah membawa kepada penurunan sedikit dalam kerpasan disebabkan oleh perubahan dalam kekasaran permukaan asas. Penurunan hujan selepas penebangan hutan menunjukkan fakta penting bahawa peristiwa transformatif ini tidak semestinya menyebabkan peningkatan jumlah aliran.

Namun begitu, hakikat peningkatan intensiti dan isipadu air larian permukaan selepas penebangan hutan adalah tidak diragui.

Jadi, hutan mengeringkan kawasan jika keadaan persekitaran membolehkan hutan merealisasikan kelebihan biologi dan fizikalnya berbanding formasi herba. Seiring dengan ini, hutan mengawal air larian dengan lebih lengkap daripada padang rumput dan tanah pertanian.

- Sumber-

Alpatiev, A.M. Kitaran kelembapan dalam alam semula jadi dan perubahannya / A.M. Alpatiev. – L.: Rumah Penerbitan Hidrometeorologi, 1969. – 323 hlm.

Paparan Siaran: 12