Гидротермический режим почв
Гидротермический режим почв — это совокупность явлений поступления, расхода и переноса тепла и влаги в почву[1]. Влияет на интенсивность и направленность биологических и биохимических процессов, а также на скорость химических взаимодействий[2].
Главным образом на формирование того или иного гидротермического режима почвогрунта влияет климат в местности.
Описание[править]
Правильный водный баланс и тепло — экологические факторы, которые играют значительную роль в жизни экосистемы[3]. К параметрам гидротермического режима, которые, в свою очередь, способны оказывать влияние на природные процессы, относятся влажность, температура поверхности почвы, температура корнеобитаемого слоя почвы[4].
Гидротермический режим в почвенном профиле в существенной степени определяется конкретным видом почвы: данные по чернозёму, дерново-подзолистой, серой лесной и другим видам почвы различны[3].
Может выступать в качестве фактора развития эрозионных процессов[5].
Влажность[править]
Если говорить о лесных зонах, влажность оказывает существенное влияние на процессы естественного возобновления леса, формирование древостоев и сам факт существования древесных пород[3][4]. При этом влага может находиться в трёх формах: почвенная влага, водяные пары в атмосфере, осадки. Максимальное влияние оказывают именно осадки — дожди и снегонакопление в зимнее время года[3].
В целом, необходимый годовой минимум осадков, по данным исследователей, находится в пределах 150—700 мм — точные цифры зависят от конкретного региона. Например, в умеренном климате произрастание древесных пород возможно при минимальных осадках 400 мм[3].
Значение имеет и то, в какое время вегетации осадки выпадают. Благодаря им, растения получают не только влагу, но и пищевые компоненты из атмосферы: минеральные вещества, соли аммиака, азотной кислоты и др[3].
Зимой снежный покров аккумулирует зимние осадки и весной является одним из ключевых источников водного питания почвы[6][7]. В малоснежные годы в условиях минимальных снегозапасов даже небольшие потери талых вод отрицательно сказываются на пополнении запасов почвенной влаги. В случае, когда в холодное время года при промерзании из-за свободной влаги формируется льдистый экран, во время снеготаяния в почве образуется непромывной водный режим[5].
Свойства[править]
Недостающая или избыточная влажность усложняют гумификацию. В условиях водозастойного режима избыточная влажность способствует консервации органических веществ на различных стадиях разложения в виде перегнойных или торфяных горизонтов в полугидроморфных и гидроморфных почвах[2].
Оптимальным считается чередование влажных периодов с сухими: так, во влажные периоды усиливаются процессы разложения и гумификации, в то время как в сухие происходит закрепление продуктов гумификации твёрдой фазой почвы[2].
Температура[править]
Для растений большую роль играет микроклимат приземного слоя атмосферы и почвы: теплопередача осуществляется за счёт молекулярной теплопроводности, конвекции, теплового излучения, передачи тепла через влагу[8][9][10].
К примеру, для произрастания древесных пород идеален тот тепловой режим, который обеспечивает необходимым количеством тепла все биологические процессы. Разные фазы развития растений — прорастание семян, цветение, созревание плодов — требуют различного термического режима. Считается, что в средней степени к теплу требователен черешчатый дуб, малотребовательны — берёза и ель[3].
Свойства[править]
Интересный факт заключается в том, что режим почвы крепко связан с температурой её поверхности. Во время вегетации температура почвенной поверхности в лесу из-за преобладающей затенённости оказывается ниже температуры открытого пространства. При этом под хвойными еловыми насаждениями эта разница выше, чем под лиственными берёзовыми[3].
В термическом режиме лесных почв резких перепадов в течение суток, как правило, не наблюдается[3].
В контексте естественного лесовозобновительного процесса высокая температура корнеобитаемых слоёв почвы может оказать отрицательное влияние на процессы формирования корневых систем самосева первого года к концу вегетационного периода — это связано с тем, что к тому времени корневая система выходит за пределы поверхностного слоя почвы, и на её развитие влияет уже температурный режим более глубоких слоев почвы. Влажность поверхностного слоя оказывает влияние на процессы прорастания всходов и их успешного развития в начале жизни растения[4].
В холодное время года большое значение имеет снежный покров. Ввиду своих свойств и особенностей снег значительно меняет радиационный и тепловой баланс подстилающей поверхности, предохраняя почву от выхолаживания, а зимующие растения от вымерзания. Высота снежного покрова — это значимый показатель при оценке глубины и степени промерзания почвы[6][7]. На скорость промерзания почвы влияет время формирования постоянного снежного покрова: наибольшая глубина промерзания, как правило, отмечается при более позднем его установлении[5].
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Под редакцией А.А. Роде Толковый словарь по почвоведению // М.: Наука. — 1975.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Ганжара Н.Ф. Почвоведение. — М.: Агроконсалт, 2001. — 392 с.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 Макарычев С.В., Лебедева Л.В. Формирование гидротермического режима почвы под древесными породами в условиях дендрария // Вестник АГАУ. — 2016. — № 5 (139).
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Курапова Я.А. Гидротермический режим торфа осушенных низинных болот и его влияние на появление и развитие всходов ольхи черной (Alnus glutinosa (l.) Gaertn.) 158—162. Труды БГТУ. № 1. Лесное хозяйство (2011). Проверено 30 сентября 2023.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Чумбаев А.С., Танасиенко А.А., Кулижский С.П. Особенности гидротермического режима почв Предсалаирья в холодный период года (в пределах Буготакского мелкосопочника) // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. — 2013. — № 2 (22).
- ↑ 6,0 6,1 Мясникова М.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние возраста залежей на биологические свойства постагрогенных почв Ростовской области. — Южный федеральный университет, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского. – Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2015. — С. 130.
- ↑ 7,0 7,1 Иванова Г.Ф., Левицкая Н.Г., Скляров Ю.А., Шаталова О.В. Динамика снежного покрова и промерзания почвы в условиях современного изменения климата на примере Саратова // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. — 2007. — № 7 (2). — С. 7—11.
- ↑ Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. — 162 с.
- ↑ Мелехов И.С. Лесоведение. — М.: Изд-во МГУ, 1999. — 398 с.
- ↑ Абаимов В.Ф. Дендрология. — М.: Изд-кий центр «Академия», 2009. — С. 363.
Литература[править]
- Беховых Ю. В., Беховых Л. А. Прикатывание поверхности почвы как способ оптимизации гидротермического режима пахотного слоя // Природообустройство. 2022. № 1. 6-11.
- Матышак Г. В., Гончарова О. Ю., Богатырев Л. В., Рязанцева М. И. Влияние растительного покрова на гидротермические условия в почвах больших модельных лизиметров почвенного стационара МГУ: результаты 60-летнего эксперимента // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2021. № 3. 45-51.
- Макарычев С. В., Лебедева Л. В. Формирование гидротермического режима почвы под древесными породами в условиях дендрария // Вестник АГАУ. 2016. № 5 (139). 44-49.
- Болотов А. Г. Гидротермическое состояние почв юго-востока Западной Сибири. Дисс. на соискание уч. степ. доктора биол. наук // Министерство сельского хозяйства России, Алтайский государственный аграрный университет. 2016.
- Чумбаев А. С., Танасиенко А. А., Кулижский С. П. Особенности гидротермического режима почв Предсалаирья в холодный период года (в пределах Буготакского мелкосопочника) // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2013. № 2 (22). 23-42.
- Курапова Я. А. Гидротермический режим торфа осушенных низинных болот и его влияние на появление и развитие всходов ольхи черной (Alnus glutinosa (l.) Gaertn.) // Труды БГТУ. № 1. 158—161.
- Перезерев В. Н. Биохимия гумуса и азота почв Кольского полуострова // Наука, 1987.
Ссылки[править]
- Видеолекция о правилах сохранения влаги в почве (2022)
- Е. В. Шеин — российский почвовед, заведующий кафедрой физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ: видеолекция на тему: «Мелиорация почв — Гидрология суши. Гидрометеорология» (2020)
- Е. В. Шеин с лекцией на тему: «Мелиорация почв — Метеорология и климатология» (2020)
 ↑ [+] | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Арктическая пустыня | |||||||||
| Тундра и лесотундра | |||||||||
| Тайга и подтайга | |||||||||
| Смешанный и лиственный лес | |||||||||
| Лесостепь и степь | |||||||||
| Полупустыня и пустыня | |||||||||
| Субтропический лес | |||||||||
| Саванна | |||||||||
| Влажный тропический лес | |||||||||
| Интразональные почвы |
| ||||||||
| Разное | |||||||||
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Гидротермический режим почв», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|