Влияние фитоценоза на тепловой режим Тепловой режим

Влияние фитоценоза на тепловой режим

Тепловой режим экотопов На Земле источником тепла и света является лучистая энергия, которая частично отражаясь в мировое пространство поглощается земной поверхностью и атмосферой.

Тепловой баланс экотопа (Лархера, 1978 г) :

Тепловой баланс коренным образом изменяется при переходе от светлой части суток, к темной. Днем, в Фазу Инсоляции-он положительный, Ночью, в Фазу Излучения- он отрицательный.

Тепловой баланс экотопов зависит от погодных условий, сезонов года, а так же от географического (широтного) положения экотопов.

При отсутствии растительного покрова солнечная радиация, достигшая поверхности почвы расходуется по 4 каналам: 1 - отражается от поверхности почвы 2 - поглощается почвой и поступает в более глубокие горизонты 3 -почва излучает тепло 4 - происходит обмен между почвой и атмосферой в рамках процессов теплопроводности, конвекции и испарения.

Схема теплообмена

Тепловой режим растительных сообществ. Сомкнутые растительные сообщества существенно видоизменяют тепловой обмен экотопа, оказывая влияние на все статьи теплового баланса по следующим каналам: 1 - отражая часть солнечного света, фитоценоз уменьшает количество поступающего тепла. 2 - часть солнечной энергии, связанная хлорофиллом, расходуется в процессе фотосинтеза, сокращая количество поступающего тепла.

3 - в связи с повышенной теплоемкостью фитомассы по сравнению с теплоёмкостью воздуха днем основная часть солнечной энергии поглощается растениями и ее меньше идет на нагревание воздуха. 4 - на тепловой режим растений оказывает влияние не только поглощение , но и транспирация, физическое испарение и конденсация влаги (образование росы, инея и т. п. ) на поверхности растений.

5 -надземная масса растительного сообщества создает экран над поверхностью почвы, который поглощает часть излучаемого тепла и снижает испарение влаги. 6 - растения фитоценозов влияют на движения воздуха, благодаря чему изменяется теплообмен в надземной части сообщества. Сомкнутая надземная масса растительных сообществ замедляет движения воздуха, тем самым ослабляет теплообмен внутри каждого ценоза.

Тепловой баланс растительного сообщества ( Лархер, 1978 г )

В фитоценозе, как и на участке, лишенном растительного покрова, днем тепловой баланс является положительным, а ночью-отрицательным.

В растительном сообществе основной энергообмен осуществляется не на поверхности почвы, как в экотопах, лишенных растительности , а в верхнем сомкнутом фитогоризонте, где поглощается основная часть солнечной энергии. Этот фитоценоз называется Активной поверхностью фитоценоза- днем прогревается и характеризуется максимальными температурами. Ночью, наоборот, обменно – активный фитоценогоризонт максимально охлаждается.

В лесном фитоценозе в течении суток активный энергообмен происходит в верхушках крон; здесь же наблюдаются наибольшие колебания суточных температур

Температурный режим воздуха во всех фитоценозах характеризуется следующими особенностями: а) Минимальные температуры повышаются, максимальные-понижаются; б) Суточные, сезонные и годовые амплитуды температур оказываются более слаженными; в) Среднегодовая температура ниже, чем на участках, лишенных растительности. Что касается влияния на температурный режим воздуха травянистых растений и других растительных сообществ, более простых по структуре в сравнении с лесными сообществами, то оно оказывается не столь значительным, но всегда обнаруживается, проявляя те же закономерности

Изменения температуры почвы в растительных сообществах тоже носит закономерный характер и так же более резко проявляется в лесных сообществах. Летом в лесу поверхность почвы холоднее, чем на безлесных участках, что связанно со значительным перехватом солнечной радиации наземными частями растений.

Зимой, наоборот, лесные почвы промерзают меньше, благодаря защитному влиянию большей массы надземного опада растений и лесной подстилки , а так же более глубокого и более рыхлого снежного покрова.

Травяные и другие фитоценозы тоже влияют на температурный режим почвы, в том числе и на промерзание , но конечно не в такой степени, как лесные.