2 Тепловой режим леса

1. В соответствии с вариантом исходных данных, используя сроки наступления фенофаз (Приложение Б), расположить дальневосточные древесные породы в ряд по степени увеличения теплолюбия. Критерием для отнесения породы к более теплолюбивым здесь является более позднее время начала распускания листьев. Породы, листья которых распускаются в одно и то же время, сравниваются по дате начала опадения листьев. При этом к более теплолюбивым относят породы, имеющие более раннюю дату начала листопада.

Вариант исходных данных по варианту:

Список древесных пород: Д, Кз, Лпа, Лпм, Ор, Т, Чз, Чм, Я, Яб

Таблица 8 – Распределение дальневосточных древесных пород в ряд по степени увеличения теплолюбия

Порода	Дата начала распускания листьев	Дата начала опадения листьев
Я	20.V.	20.IX.
Лмп	20.V.	01.X.
Ор	18.V.	20.IX.
Чм	15.V.	20.IX.
Лпа	15.V.	25.IX.
Д	15.V.	01.X.
Кз	13.V.	25.IX.
Т	10.V.	20.IX.
Яб	07.V.	25.IX.
Чз	02.V.	20.IX.

2. В соответствии с вариантом исходных данных вычертить график отклонения средних температур воздуха в течение года под пологом трех древостоев по сравнению с температурой воздуха открытого пространства, принятой при построении кривых за нулевое значение.

Таблица 9 – Исходные данные для анализа отклонений температуры воздуха под пологом различных древостоев по сравнению с температурой воздуха открытого пространства

Древостой	Отклонение температуры, оС, по месяцам
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
К	0,13	0,13	0,03	0,03	-0,07	-0,17	-0,27	-0,17	-0,07	-0,02	0,03	0,08
Е	0,23	0,13	0,13	0,08	-0,017	-0,22	-0,32	-0,22	-0,22	-0,02	0,08	0,18
П	0,28	0,18	0,13	0,08	-0,17	-0,37	-0,47	-0,27	-0,27	-0,02	0,13	0,23

Рисунок 1 - Отклонение средних температур воздуха под пологом древостоев в течение года

Вывод: Под пологом леса создается свой фитоклимат, существенно отличный от условий в окружающей открытой местности. Сквозь кроны леса солнечная радиация проникает в ослабленной степени; в густом лесу вся или почти вся радиация будет рассеянной, а интенсивность ее – малой. Соответственно убывает и освещенность под пологом леса.

З. В соответствии с вариантом исходных данных построить график, отражающий изменение температуры почвы с изменением глубины в различных фитоценозах. В задании рассматриваются три фитоценоза: 1 - вырубка; 2 - одноярусный древостой (10Л, возраст 150 лет); 3 - двухъярусный древостой (1-ый ярус 8Е2П, 2-й ярус 6Е4П, возраст 150 лет).

Таблица 10 - Исходные данные для анализа влияния состава и строения древостоя на температурный режим почвы

Температура, оС, на глубине, см
5	10	20	30
20	18,4	16,9	16,3
18,2	17,2	15,6	14,9
12	11,6	10,7	10,2

Рисунок 2 - Изменение температуры почвы с изменением глубины в различных фитоценозах

Вывод: Немалую роль в изменении температуры почвы играет лесная постилка и напочвенный живой покров, защищая его от солнцепека. Солнечная радиация проникает в меньшей мере, т. к. крона деревьев задерживает её. Следовательно, чем больше глубина, тем меньше температура почвы.

З ВОДНЫЙ РЕЖИМ ЛЕСА

1. В соответствии с вариантом исходных данных построить графики влияния возраста древостоя на годовой расход воды по следующим статьям водного баланса: количеству задержанных кронами осадков, испарению с почтенного покрова, поверхностному стоку, транспирации древостоями, грунтовому атаку. Недостающие в таблице показатели необходимо рассчитать по формулам, выраженным из уравнения водного баланса:

ОС = ОС _кр + И + С _п + Т +С _г +С_с + Ф

где: ОС - годовое количество осадков, мм;

ОС _кр - количество осадков, задержанных кронами, мм;

И - испарение с почвенного покрова, мм;

С _п - поверхностный сток, мм;

Т - транспирация древостоями, мм;

С _г - грунтовый сток, мм;

С_с - сдувание снега, мм;

Ф - расход воды на создание фитомассы и ее увлажнение, мм.

Здесь количество осадков, задержанных кронами:

ОС _кр = ОС – ОС _пп

где ОС _пп - количество осадков под пологом древостоя, мм.

Расход воды на создание фитомассы и ее увлажнение

Ф_(мм) = =,

где ΔМ – прирост сухой фитомассы, т/га.

Поскольку в древостое Сс = 0 (снег не сдувается), то транспирация древостоями

Т = ОС - ОС _кр – И - С _п - С _г - Ф.

Таблица 11 - Данные для расчета водного режима леса (ОС_общ = 590 мм/год, Осинник ольховый, 8Ос1Ол1Бб, II кл. бонитета, Р=0,9)

А, лет	∆М, т/га	ОСпп, мм	И, мм	Сп, мм	Сг, мм	ОСкр	Ф(мм)	Т
20	6,4	507	70	34	122	83	1,09	279,91
30	7	501	71	34	111	89	1,19	283,81
40	7,4	502	71	33	118	88	1,26	278,74
50	6,8	503	72	33	122	87	1,16	274,84
60	6,3	507	74	34	126	83	1,07	271,93
70	5,3	509	82	35	127	81	0,90	264,10
80	4,1	514	84	36	129	76	0,70	264,30
90	2,8	520	106	41	143	70	0,48	229,52

Рисунок 3 - Зависимость годового расхода воды по статьям водного баланса от возраста древостоя

Вывод: Транспирация (T) уменьшается, поверхностный сток (Cп)почти не изменяется, грунтовый сток (Сг) увеличивается, кроны (ОСкр) задерживают меньше воды, испарение с почвенного покрова (И) увеличивается с возрастом древостоя.

2. В соответствии с вариантом исходных данных построить график и объяснить изменения расхода воды на отдельные статьи водного баланса при уменьшении сомкнутости крон.

Таблица 12 - Исходные данные для анализа зависимости статей водного баланса от сомкнутости крон 45-летних сосновых древостоев

Р	Оскр, %	И, %	Сп, %	Т, %	Сг, %
1	13,9	14,2	4,2	63,4	3,4
0,85	10,1	15,1	4,4	66,3	15,2
0,75	9,3	15,8	4,4	68,3	11,9
0,5	5,9	18,3	4,2	66,3	15,3

Рисунок 4 - Зависимость расхода влаги от сомкнутости крон

Вывод: кроны (ОСкр) поглошают меньше влаги с меньшей сомкнутостью крон, испарение с почвенного покрова (И) увеличивается при меньшей сомкнутости крон, сомкнутость крон не влияет на поверхностный сток (Cп), транспирация (T) увеличивается при меньшей сомкнутости крон, грунтовый сток (Сг)увеличивается при меньшей сомкнутости крон.

З. В соответствии с вариантом исходных данных построить график и проанализировать изменение расхода воды по отдельным статья водного баланса в различных фитоценозах. Построение графика следует произвести методом последовательного суммирования.

Таблица 13 – Исходные данные для анализа расхода влаги различными фитоценозами

Статья расхода влаги, мм	Фитоценоз
	Дубовый	Сосновый	Свежая вырубка	Чистое поле
Оскр	140	168	0	0
И	142	134	456	440
Сп	58	45	139	176
Т	296	214	0	0
Сг	150	168	98	135
Сс	0	0	99	135
Ф	150	168	98	65

Рисунок 5 - Изменение расхода воды в различных фитоценозах

Вывод: кроны (ОСкр), испарение с почвенного покрова (И), сомкнутость крон (Cп), транспирация (T), грунтовый сток (Сг), сдувание снега (Сс), расход воды на создание фитомассы (Ф)