Микроклимат леса

Содержание:

Введение…………………………………………………………...стр.2

1.Микроклимат…………………………………………..............стр.3

                  1.1. Микроклиматические различия……………………………………………. стр.3

                   1.2. Определение климата, местного климата и микроклимата……………… стр.4

               1.3. Микроклимат как явление приземного слоя…………………….…………стр.4

               1.4. Методы исследования микроклимата………………………………………стр.4

2. Влияние метеорологических факторов на лес……………………………стр.6

3. Микроклимат леса (фитоклимат)………………………………………….стр.13

Вывод……………………………………………………………………………………….…стр.15

Список литературы………………………………………….…………………………стр.16

Введение:

   На климат оказывает влияние  растительный покров, так как при его наличии деятельной поверхностью стано­вится внешняя граница растительной массы. Растительность изменяет и усложняет условия тепло- и влагообмена в при­земном слое воздуха. Летом растительный покров уменьша­ет ночное выхолаживание почвы, так как эффективное из­лучение происходит преимущественно с поверхности расти­тельности. Поэтому покров охлаждается ночью сильнее, чем почва под ним. Днем же растительность препятствует нагре­ванию почвы, поглощая значительную часть солнечной ра­диации, и температура поверхности растительного покрова оказывается выше температуры поверхности почвы. Таким образом, в теплый период года густой растительный покров охлаждает почву, уменьшает суточную амплитуду темпера­туры почвы и приземного слоя воздуха, снижает их средне­суточную температуру. Влияние растительного покрова имеет в основном микро­климатическое значение, так как распространяется преиму­щественно на приземный слой воздуха и на небольшие терри­тории….

Микроклимат

    Микроклиматом называются местные особенности в ре­жимных метеорологических величинах, обусловленные неодно­родностью строения подстилающей поверхности и существенно меняющиеся ужена небольших расстояниях, но наблюдающиеся в пределах одного типа климата. Это значит, что в одном и том же географическом районе с одним общим типом климата наблюда­ются различные микроклиматы над большими участками подсти­лающей поверхности в зависимости от ее строения и свойств. Над лугом и соседним лесом, над пашней и болотом, над ровной степью и в балке, вблизи озера и в отдалении от него совокупность атмосферных условий будет в определенной степени различаться. Это значит, что в указанных местах при одном и том же типе климата будет разный микроклимат.

    'Микроклиматические различия зависят, от мелкомасштабных различий в строении и свойствах подстилающей поверхности. Эти различия меньше в сравнении с особенностями климата, которые создаются влиянием других крупномасштабных географических  факторов. Крупномасштабные влияния подстилающей поверхности оказыва­лись настолько существенными, что приводили к необходимости выделения отдельных типов климата, например континентального и морского. Сейчас же мы остановимся более подробно на мелкомасштабных воздействиях подстилающей поверхности, при­водящих к микроклиматическим различиям в распределении метеорологических элементов, но в пределах одного типа климата.

    1.1. В создании микроклиматических различий играют роль экспозиция подстилающей поверхности относительно стран света, мелкомасштабные неровности рельефа, большая или меньшая влажность почвы, характер и особенности растительного покрова и т. п. ,Эти различия в подстилающей поверхности определяют различия  в  поглощенной  радиации, "эффективном излучении

и радиационном балансе поверхности, а также в условиях

турбулентного теплообмена между подстилающей поверхностью и атмосферой. В результате наблюдаются микроклиматические "различия в режиме температуры и влажности воздуха и в испаре­нии.

Микрорельеф и различия в шероховатости земной поверхности могут создавать и микроклиматические различия в режиме ветра. Известны усиления ветра на наветренных склонах и вершинах холмов и зоны слабых ветров в небольших котловинах. Труднее обнаруживаются микроклиматические различия в режиме облач­ности и осадков. Например, над значительным по размерам озером в теплое время года может происходить частичное рассеяние кучевых облаков. В холодное время года облака конвекции, напротив, могут возникать над открытыми водными поверхностями.

В разных условиях погоды микроклиматические различия могут быть выражены лучше или хуже. Например, температурные различия будут наибольшими в тихую и солнечную погоду, при сильном ветре температурные различия будут наименьшими, а различия в ветре — самыми большими.

Образование различных видов туманов и. следовательно, их климатический режим также зависят от микроразличий земной поверхности. Например, в низине или вблизи болота повторяе­мость туманов может быть существенно больше, чем в соседнёй открытой местности (за счет поземных туманов). Над большими реками радиационные туманы возникают реже, чем над соседней местностью, но зато в зимнее время возможно возникновение  туманов испарения.

   Когда речь идет о таких крупных объектах, как побережье или город, иногда избегают пользоваться термином «микроклимат» и говорят о местном климате; однако точного количественного разграничения этих терминов не существует. К явлениям местного климата следует отнести, например, бризы и горно-долинные ветры, многие климатические различия внутри горных систем.

    1.2.  С.  П.  Хромовым  была  сделана  попытка увязать определения климата, местного климата и микроклимата с таксо­номическими единицами ландшафтоведения. Термин «климат» можно понимать как климат географического ландшафта, опреде­ляемый по показаниям нескольких станций, расположенных в типичных участках этого ландшафта   (например, климат Южного берега Крыма). Под местным климатом можно тогда понимать климат определенного географического урочища внутри данного ландшафта, вполне характеризуемый данными одной метеорологической станции, расположенной в этом урочище (например, станции города Ялты). Микроклимат следует рассмат­ривать как климат фации внутри данного урочища (например, ялтинской набережной), для выяснения которого нужны специ­альные микроклиматические наблюдения.                                  

    1.3. Итак, микроклиматические различия зависят от неоднородно­сти подстилающей поверхности на сравнительно небольших расстояниях. Поэтому в основной своей части они распространя­ются на слой воздуха, ближайший к земной поверхности. Микроклиматические различия температуры и влажности могут быть прослежены и по показаниям приборов в будках на стандартной высоте наблюдений. Но значительно ярче они будут проявляться в более близком к почве приземном слое воздуха. На высоте будки и выше они будут сглаживаться вследствие перемешивания воздуха при ветре. Поэтому для установления микроклиматических различий нужны наблюдения на различных высотах внутри приземного слоя воздуха. В определенной степени микроклимат отождествляется с климатом приземного слоя воздуха.

Нижний слой воздуха особенно интересен в том отношении, что именно в нем обитают полевые, огородные и многие садовые культуры. Но микроклиматические различия могут существовать в ослабленной степени и на более высоких уровнях. Поэтому микроклиматические наблюдения производят и в слоях выше 2 м (до нескольких десятков метров). Даже под термином «приземный слой» понимают именно слой в несколько десятков метров над земной поверхностью. Выявление микроклиматических различий в таком слое также может представлять интерес,

например, с точки зрения садоводства или лесного хозяйства: ведь плодовые или иные деревья могут далеко выходить за пределы

двухметрового слоя.

В явлениях местного климата, таких, как бризы или горно­долинные ветры, встречается еще большее вертикальное распро­странение. Бризы, как мы уже знаем, имеют вертикальную мощность в сотни метров.

    1.4. Понятно, что обычная сеть метеорологических станций слиш­ком редка для микроклиматических исследований. Такие исследо­вания проводятся путем организации густой сети наблюдений на небольших расстояниях хотя бы на короткие промежутки времени. Наблюдения над ветром, температурой и влажностью при этом производят на разных уровнях над почвой, начиная от нескольких сантиметров. Поскольку с помощью таких наблюдений определя­ют вертикальные градиенты метеорологических элементов в при­земном слое воздуха, то сами наблюдения называются гради­ентными.

Для микроклиматических наблюдений применяют переносные походные приборы, в особенности психрометр Ассмана и ручной анемометр, а также электрические термометры и переносные актинометрические приборы. Практикуют микроклиматические

съемки с одновременными наблюдениями в ряде точек на местности. Используют также автомобиль, с которого делаются наблюдения походными приборами в различных точках выбранной трассы или самопишущими приборами непрерывно на всей трассе. К микроклиматическим наблюдениям относятся и съемки снежно­го покрова, выясняющие особенности его распределения на местности.

Понятно, что микроклиматические наблюдения невозможно

вести длительно, на протяжении многих лет, в одном и том же месте, как обычные метеорологические наблюдения. Задача исследования заключается не в определении многолетнего режи­ма, а в выявлении разностей между условиями в различных пунктах исследуемой местности и в сравнении наблюдений в отдельных точках с показаниями опорной постоянно действующей станции в данном районе.

ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЛЕС

Элементы среды, так или иначе влияющие на компоненты биоценозов, называются экологическими фак­торами. На каждый живой организм и на лес в целом всегда действует сложный комплекс взаимосвязанных между собой факторов, прямо действующих (непосредственно на живые организмы, лес) или косвенно действующих (влияющих на другие факторы). Прямо действующие факторы — это тем­пература, свет, осадки, влажность почвы и др., косвенно дей­ствующие — высота над уровнем моря, экспозиция склона и др. Последние могут существенно изменять совокупное дей­ствие прямо действующих факторов. Совокупность всех фак­торов, действующих на лес, создает среду обитания, или ус­ловия местопроизрастания.

Формируясь под сложным воздействием множества эко­логических факторов (климатических, орографических, эдафических, биотических) лес, в свою очередь, сам оказывает большое влияние на эти факторы и создает особую, свой­ственную ему среду. Таким образом, лес находится под влия­нием им самим измененной среды. Лес не только изменяет среду на территории, где он растет, но влияние его простира­ется и на значительное расстояние за пределами этой терри­тории. В связи с комплексностью влияния экологических факторов на лес выделение в последующем анализе одного фактора из всего комплекса взаимосвязанных и совокупно действующих факторов всегда носит условный характер. Это выделение необходимо лишь как методический прием для удобства изучения действия данного фактора.

Любой физиологический процесс в живых организмах мо­жет происходить только в определенном интервале значений экологического фактора. Минимальное и максимальное зна­чения фактора, при которых возможно существование орга-

низма, называются кардинальными точками, а весь диапа­зон от минимума до максимума — областью устойчивости (пределом толерантности) организма (вида) по отношению к данному фактору. Внутри этой области выделяется некото­рая зона оптимума, в пределах которой значения рассматри­ваемого фактора соответствуют экологическим свойствам орга­низма и наиболее благоприятны для него. В тех случаях, когда значение какого-либо фактора или совокупности их выходит за пределы зоны оптимума, условия среды называ­ются экстремальными. Такие условия возможны как при недостаточном, так и при избыточном значении экологиче­ского фактора.

Действие экологических факторов на живые организмы проявляется весьма сложно. Каждый экологический фактор или их комплекс различным образом влияют на разные виды растений и даже на одни и те же растения, но в разные периоды их жизни. Кроме того, это влияние зависит от жиз­ненного состояния растений (хорошо развитые или угнетен­ные), характера их произрастания (одиночно или в сообще­стве), генетической неоднородности растений и др. В комп­лексе взаимосвязанных факторов тот из них определяет в основном совокупный результат воздействия и может обусло­вить угнетение жизнедеятельности растений вплоть до невоз­можности произрастания вида, даже при очень благоприят­ных остальных факторах, значение которого приближается к кардинальным точкам. Такие факторы называют лимитиру­ющими (ограничивающими). Снижение отрицательного вли­яния в таких условиях возможно только за счет ослабления лимитирующего фактора.