7 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Основные и весьма существенные отличия воздушной сре­ды фитоценозов от окружающей их атмосферы заключаются в ослабленной солнечной, особенно физиологически активной, радиации (ФАР), в наличии флуоресцентной радиации хлорофиллоносных растений (и некоторых животных), в иных количествах углекислого газа, кислорода и паров воды, а также в присутствии значительного количества летучих, в том числе фитонцидных, органических веществ.

Световой режим. О проникновении света под полог крон доминирующих деревьев, а также о качестве света мож­но судить по таблице 14. Среднесуточные суммы поглощенной пологом дуба (Quercus robur) радиации, по Н. Н. Выгодской (1967), в мае были равны 0,27, июне — 0,42, июле — 0,45, ав­густе — 0,37, сентябре — 0,27 ккал/см2.

T_014

Весьма сильно уменьшена и физиологическая активность радиации, прошедшей через толщу листьев. Так, в березовый лес в начале распускания почек (май) и в период полного распускания листьев проникает лишь 1/3—1/4 часть общего ко­личества ФАР (рис. 48).

Проникновение ФАР под полог березового леса весной и летом

Проникновение ФАР под полог березового леса весной и летом

Установлено, что большое число растений не только рас­сеивает и поглощает солнечный свет, но и производит собст­венное флуоресцентное свечение. О величине флуо­ресценции можно судить на примере тянь-шаньской ели. Для ее хвои суммарный коэффициент яркости определен в 0,67, а коэффициент яркости флуоресценции — 0,13—0,07, т. е. лишь в 4—10 раз меньше (Тихов, 1948). Таким образом, в растительных сообществах существует совершенно осо­бый по качеству световой режим.

Состав воздуха. Ценотическая среда значительно отличается от внешней среды даже в таком, казалось бы, мало изменяющемся факторе, как молекулярный состав ат­мосферного воздуха. В лесу содержание углекислого газа ме­няется от яруса к ярусу. Так, вблизи от почвы, слабо покры­той растительностью, оно составляет 0,08%, т. е. почти в три раза больше нормального (0,03%). В области древесных кроя (в дневное время) количество его, наоборот, падает до 0,02% в связи с потреблением на фотосинтез. Естественно, что эти величины зависят от времени дня и года. Так, если в дубовом лесу («Основы лесной биогеоценологии», 1964) летом в 7 ч в припочвенном воздухе содержание углекислоты принять за 100%, то в 10 ч оно составит 71, в 12 ч — 68, в 18 ч —только 57%. При этом в профиле леса градиенты углекислоты такие: на уровне почвы — 0,68, на высоте 1,15 м — 0,46, в кронах — 0,44 мг/л.

В фитоценозе углекислый газ находится во внутрен­нем круговороте: он выделяется при дыхании, особенно животных и микроорганизмов, и изымается из фитоценотической среды при фотосинтезе. То же самое (но с вы­делением при фотосинтезе и с поглощением при дыхании) касается кислорода.

Растения (и почвы) снабжают воздушную среду фитоце­ноза самыми различными летучими органическими вещества­ми, в том числе фитонцидного характера. Так, высшие расте­ния через устьица листьев выделяют такие количества этих веществ (в объемных процентах за 1 ч на 1 м2 площади листа, по углекислому газу): Populus sosnowskyi — 3,5; Salix alba — 2,5; Robinia pseudacacia—1,4; Spiraea hypericifolia — 0,1. Преобладают легкие фракции выделений — углеводороды (табл. 15).

T_015

Кроме углеводородов в воздушную среду ценоза выделяет­ся большое количество эфирных масел. Кому не известен аро­мат в лесах с сосной, липой и черемухой или аромат полын­ных пустынь? В нижних поясах гор Средней Азии почти везде чувствуется специфический запах зизифоры (Ziziphora clinopo­dioides). В западнотянь-шаньском ореховом лесу с покровом из Melissa officinalis в воздухе ощущается приятный аромат лимона. Растения выделяют также спирты, альдегиды и дру­гие вещества.

Фитонциды, выделяемые цветами черемухи и листьями бе­резы, в условиях эксперимента убивают простейших в течение 15—20 мин. Один гектар можжевелового леса может выде­лить в окружающую атмосферу до 30 кг летучих веществ. Этого количества теоретически достаточно, чтобы пастери­зовать огромный город (Токин, 1946).

Известно (Холодный, 1944), что влажная почва хорошо поглощает летучие вещества атмосферы, являющиеся одним из источников питания микроорганизмов почвы.

Воздушные течения. Значительные изменения пре­терпевают в сообществах скорости перемещения воздуха. По­верхность почвы сама по себе ослабляет силу ветра. Но гораз­до большее влияние (трение) на воздушные течения оказывают растительные сообщества. К. Штокером (цит. по Гейгеру, 1931) в вересковом сообществе во время сильной бури были обнаружены на различных высотах от почвы такие скорости ветра: в вереске на высоте 10 см — 1,0 м/с; в кронах на высо­те 30 см — 1,4, а на высоте 50 см — 3,7 м/с, тогда как над ве­реском скорость ветра достигала 9,3 м/с.

Ветер, встретив на своем пути такое мощное препятствие, как лесное сообщество, значительно снижает свою скорость, вплоть до полного штиля. Естественно, в сообществах различ­ных формаций или различной сомкнутости эти явления неоди­наково выражены.

Ветроумеряющая роль лесных сообществ имеет очень большое практическое значение и используется при создании полезащитных лесонасаждений.

Сообщества гидрофитов отличаются волногасящими способностями (Волков, 1957).

Акустика фитоценозов. «Лес шумит» — говорим мы. И шумит он неодинаково при разной силе ветра и разной погоде. В березовом лесу, например, при увеличении скорости ветра с 2 до 4,5 м/с спектр шума (максимум) сдвигается с 200 до 2000 гц (Рудик, 1964). Своеобразной акустикой обла­дают не только лесные сообщества, но и травянистые. Зависит она прежде всего от характера листвы и хвои и от особенно­стей крон растений. Исследований в этой области очень мало.