3. Грунтовый сток

Лес переводит поверхностный сток (сильно выраженный на безлесных горных склонах) в грунтовый и тем самым повышает уровень грунтовых вод. В лесной зоне влияние леса на уровень грунтовых вод многофакторно, но зависит главным образом от глубины их залегания и рельефа. При невыраженном мезорельефе (где перепад высот на поверхности земли не превышает 10 м) неглубокий уровень малопроточных вод под лесом понижается, потому что деревья задерживают на кронах и транспирируют влаги больше, чем другая растительность, а своими корнями, разрушая водонепроницаемые горизонты (при раскачивании, росте и отмирании корней), осуществляют биодренаж (Рахманов, 1984). После сплошной рубки леса, несмотря на возникающий слабый поверхностный сток, уровень вод повышается на 0,5—1,0 м, иногда происходит заболачивание.

Такое «иссушение» почвы лесом происходит не только в лесной зоне. Зарубежные исследователи отмечают иссушение почв лесами особенно в местах систематических засух. В. Г. Высоцкий описал случай исчезновения малого ручейка в водораздельной, почти ровной, нераспаханной степи после возникновения Велико-Ан ад ольского леса и высказал тезис: «Лес сушит равнины и увлажняет горы». В том, что лес увлажняет горы за счет горизонтальных осадков, мы уже убедились. Кроме того, как отмечал и сам Г.Н. Высоцкий, лес переводит поверхностный сток (сильно выраженный на безлесных горных склонах) в грунжовый и тем самым повышает уровень грунтовых вод.

Сказанное не относится к промежуточной форме рельефа — холмистым районам. На степных склонах грунтовые воды часто лежат глубоко (до 20 м). Между увлажненным осадками поверхностным слоем и капиллярной каймой грунтовых вод лежит сухой «мертвый» горизонт, и наличие или отсутствие леса не может влиять на уровень фунтовых вод.

4. Испарение

Влияние леса на испарение проявляется следующим образом. Часть осадков, выпадающая над лесом, задерживается древесным пологом, другими ярусами растительности и частично испаряется. Осадки, попадающие на почву, также не все пополняют поверхностные и грунтовые воды. Одна часть их расходуется на физическое испарение, другая транспирируется растительностью всех ярусов леса.

5. Транспирация

Транспирация - физиологическое испарение воды листьями и другими частями растений. Тесно связана с фотосинтетической деятельностью растений. Играет важную роль в поддержании транспорта поступающих в корневые системы веществ и регулирует водный и тепловой режимы растений. Транспирация повышает сосущую силу испаряющих клеток, создавая непрерывный ток воды по растению, защищает растение от перегрева, создает благоприятные условия для метаболизма.

В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов ксилемы и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, верхний концевой двигатель, участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев.

Тургор - напряжённое состояние клеточной оболочки, зависящее от осмотического давления.

Интенсивность транспирации -- это количество воды, испарившейся в единицу времени с единицы сырой или сухой массы или поверхности листа. По интенсивности транспирации древесные растения в лесной зоне разделяют на 3 группы: сильнотранспирирующие (400--500 мг/г сырой массы в 1 ч и более) -- береза повислая, осина, ясень обыкновенный, липа мелколистная, тополь канадский, лох узколистный, карагана древовидная; среднетранспирирующие (300--400 мг/г · ч) -- дуб черешчатый, бук лесной, клены остролистный, американский, ясень зеленый, вяз мелколистный, бархат амурский, рябина обыкновенная; слаботранспирирующие (до 200 мг/г· ч) -- сосны обыкновенная и сибирская, лиственница сибирская, ель обыкновенная, пихта сибирская. Транспирация ветвей в зимний период часто приводит к обезвоживанию растений и даже их гибели. У хвойных древесных растений потери воды хвоей и побегами зимой составляют от 3 до 15 %, у лиственных -- от 20 до 65 % общего содержания воды. Транспирация зависит от экологических факторов: температуры и влажности воздуха, солнечной радиации, скорости ветра, степени обеспеченности корней влагой. Внутренние факторы, влияющие на транспирацию, -- площадь листьев, их расположение и структура, поведение устьиц и эффективность действия поглощающей поверхности корней. Закономерные изменения этих факторов в течение суток и в сезонной динамике определяют характерный суточный и сезонный ход транспирация Максимальная транспирация наблюдается в околополуденные часы и в самые жаркие периоды сезона, минимальная -- в предутренние часы. Растение может регулировать интенсивность транспирация, закрывая устьица. В солнечные дни большинство деревьев таким образом временно прекращает потерю влаги. Позднее устьица снова открываются, и транспирация возрастает. Такое явление называется полуденным спадом транспирации.