big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Потребность в воде фитоценозов в северном полушарии

Суммарная потребность в воде естественных и культурных фитоценозов в разных природных зонах различна. Для расчета ее автором были использованы мировые карты испаряемости, составленные Н. Н. Ивановым (1957) и Л. И. Зубенок (1965), а также данные фенологических наблюдений над дикорастущими и культурными растениями, собранные в разное время Географическим обществом Союза ССР и Всесоюзным институтом растениеводства. По отдельным регионам были привлечены опубликованные карты годовых и сезонных коэффициентов увлажнения и испаряемости (Д. И. Абрамович, Н. Н. Иванов, A. Г. Исаченко, Л. И. Зубенок, Торнтвейт, Морманн); атласы и карты увлажнения и водного баланса для Западной Сибири B. С. Мезенцева и Украины под редакцией А. Р. Константинова и Гойсы; материалы по режимам орошения юга Европейской части СССР Алпатьева С. М., материалы по мелиоративному районированию Болгарии Велева, Маркова, Калчевой; карты испарения с осушенных окультуренных болот В. В. Романова, В. Ф. Шебеко; результаты региональных исследований потребности в воде фитоценозов, полученные Всесоюзным и республиканскими научно-исследовательскими институтами гидротехники и мелиорации, научно-исследовательскими и учебными институтами водного хозяйства, научно-исследовательскими

гидрометеорологическими институтами, Институтом географии АН СССР, Гидрометцентром СССР и его филиалами, Государственным Гидрологическим институтом и другими научными учреждениями и опытными станциями.

Были использованы также установленные автором (1963) числовые градации показателей увлажнения, характеризующие условия избыточного, оптимального и недостаточного увлажнения в умеренных широтах.

Показатели вычислялись путем деления суммы осадков за вегетационный период на испаряемость за тот же период, полученные коэффициенты группировались с учетом степени влагообеспеченности фитоценозов по фактическому режиму запасов продуктивной влаги в почвах. В результате обобщения большого количества сопряженных данных были установлены (1963) для теплого периода года следующие градации показателей увлажнения:

В этих четырех градациях показателей увлажнения заключены, по существу, все случаи влагообеспеченности фитоценозов, которые можно встретить в реальных условиях. Градации показателей установлены не в отрыве от фактического режима влажности почв, которую часто игнорируют многие исследователи, а с учетом влияния ее как биологического показателя на влагообеспеченность растений.

Следует, однако, добавить, что в умеренном поясе, где четко выражены холодный и теплый периоды года, к весне накапливаются в почвах большие запасы продуктивной влаги, которые заметно снижают числовые значения коэффициентов увлажнения как биофизических показателей влагообеспеченности растений. В частности, в рассматриваемом аспекте особый интерес представляет вторая градация, характеризующая условия оптимального увлажнения. Весной, когда в почвах гумидных районов умеренного пояса содержится много продуктивной влаги, показатель оптимального увлажнения можно снизить до 0,6—0,7, а летом вследствие высыхания почв и более интенсивной испаряющей способности атмосферы увеличить до 0,8—0,9. Эти факты были приняты во внимание в процессе использования карт коэффициентов увлажнения и испаряемости. При этом в группу регионов оптимальной влагообеспеченности были отнесены регионы с показателями не менее 0,8, имея в виду неустойчивость по годам запасов продуктивной влаги в почвах весной в зонах и провинциях с показателями 0,6—0,7, что не обеспечивает ежегодной потребности в воде фитоценозов.

Для тропических и субтропических широт в расчетах потребности в воде была принята круглогодовая вегетация с учетом последовательного выращивания двух-трех культурных растений в течение года, если основная культура рано освобождает поле; для южных широт умеренного пояса (до 50° с. ш.), в дополнение к потребности в воде основной культуры, вычислялась потребность в воде пожнивной культуры, если основная культура не использует полностью энергетических ресурсов теплого периода года; для средних и высоких широт умеренного пояса (севернее 50° с. ш.) имелось в виду выращивание какой-либо одной культуры в теплый период года или потребность в воде была рассчитана для лесных и луговых фитоценозов там, где распространены леса и луга.

Расчет потребности в воде был выполнен для фитоценозов высокой продуктивности. В связи с этим полученные величины не относятся к фитоценозам, расположенным на заболоченных или засоленных землях, где низкая продуктивность полей, лесов и лугов не всегда обеспечивает полное использование теплоэнергетических ресурсов и где расчетная потребность в воде в этом случае будет завышенной.

Наконец, необходимо иметь в виду, что расчеты относятся к территориям, расположенным не выше 300—400 м над уровнем океана в умеренном поясе и 600—800 м в субтропическом и тропическом поясах. Для горных регионов, расположенных выше, при вычислении потребности в воде обязательно введение редукционных коэффициентов, так как испаряемость с повышением местности убывает. Дать единые «нормы редукции» для всех горных территорий пока нет возможности вследствие сложного воздействия на высотный градиент испаряемости географического положения горных систем, экспозиции и крутизны склонов и их расположения относительно господствующих ветров, степени проветривания продольных и поперечных долин и их склонов. Эта задача в первом приближении может быть решена путем специального исследования градиентов испаряемости в горных странах. Для Евразии Е. Н. Романова (1967) показала заметное изменение испаряемости на северных и южных склонах разной крутизны. Отношение испаряемости на склонах к испаряемости на ровном месте на территории ETC оказалось следующим: а) 0,91—0,95 на северных склонах и 1,03—1,05 на южных (крутизна склона 5°); б) 0,84—0,88 на северных и 1,07— 1,10 на южных (крутизна склона 10°).

Границы природных зон и провинций, которым соответствуют числа потребности в воде фитоценозов (табл. 17), были взяты по картам природных зон, подзон и областей земного

шара (суша), составленным А. Д. Гожевым (1956, 1968), и по карте растительности континентов С. В. Калесника (1955).

В порядке уточнения необходимо отметить следующее: а) в тропических и субтропических зонах и подзонах расчет потребности в воде фитоценозов выполнен за период И месяцев, имея в виду необходимость месячного резерва времени для уборочных операций; б) на широтах 30—40° расчетный период вегетации был принят равным десяти месяцам, на широтах 40—50° — семи для континентальных и восьми для приморских районов, на широтах 50—60° — пяти для континентальных и шести месяцам для приморских районов.

Таким образом, потребность в воде, приведенная в табл. 17, соответствует наиболее длительно вегетирующим фитоценозам или потребности двух-трех культур малой и средней продолжительности вегетации.

Как видно из табл. 17, во всех природных зонах, подзонах и провинциях потребность в воде фитоценозов дифференцирована для прибрежных и континентальных местоположений. Эта необходимость вызвана изменением максимально возможного испарения (испаряемости) с удалением от морей и океанов. Испаряемость обычно увеличивается по мере продвижения от прибрежий вглубь континентов, если на пути заметно не изменяются абсолютные высоты местности.

Для субтропических провинций Средиземноморья и смежных с ним территорий Африки Хауде (Келлер, 1965) показал непрерывный рост испаряемости в пределах первой 1000 км при удалении от побережья. Однако наиболее интенсивный рост испаряемости имеет место в пределах первых 100 км, когда ее численное значение изменяется от 700—800 мм у побережья до 2000 мм на расстоянии 100 км, т. е. почти в 2,5—3 раза. На протяжении остальных 900 км испаряемость растет приблизительно на 10% на каждые 100 км.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.