Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






ПОВІТРЯ ЯК ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКТОР. ЛІС І ВІТЕР

 

9.1. Склад атмосферного повітря та його значення для лісу

(ліс і вуглекислий газ, кисень та азот).

9.2. Особливості лісового повітря.

9.3. Вітер та його фізична і фізіологічна дія на ліс.

9.4. Вітровали і буреломи.

9.5. Вплив лісу на циркуляцію повітряних мас.

9.6. Атмосферне електричне поле і ліс.

 

9.1. Повітря як екологічний фактор відіграє у житті рослин важливу роль, обумовлюючи фізіологічні і біохімічні процеси (газовий склад атмосфери) та діючи як фізичний чинник (рух повітряних мас). Атмосферне повітря – це суміш газів: азоту (78,08%), кисню (20,95%), аргону (0,93%) та вуглекислого газу (0,03%). Крім цього, присутня незначна кількість неону Ne, криптону Kr і ксенону Xe, різні домішки (діоксид сірки SO2, аміак NH3 та ін.), а також газоподібні ароматичні виділення рослин. У повітрі міститься і певна кількість водяної пари.

Надзвичайно важливе екологічне значення для рослин має вуглекислий газ, хоча його концентрація значно нижча у порівнянні з азотом та киснем. Він використовується рослинами при фотосинтезі; як ферментативний інгібітор дихання та інгібітор розкривання продихів; при нефотосинтетичному зв’язуванні СО2 (нічне поглинання). В основному СО2 поглинається в процесі фотосинтетичної діяльності лісу.

Вуглекислий газ виділяється в атмосферу при диханні рослин і тварин, життєдіяльності грунтових мікроорганізмів, з води деяких джерел, при виверженнях вулканів, а також з викидами промислових підприємств, теплових електростанцій та транспортних засобів. За минуле століття в результаті спалювання мінерального палива у повітряний басейн було викинуто близько 400 млрд. т вуглекислого газу, а щорічно в атмосферу надходить вуглекислоти більше, ніж земна біосфера може її поглинути. На думку деяких вчених це явище складає значну загрозу і може призвести до катастрофічних наслідків. Підвищена концентрація СО2 перешкоджає відбиванню від поверхні Землі інфрачервоних променів Сонця, які накопичуються у приземних шарах атмосфери і обумовлюють підвищення середньорічної температури повітря у глобальному масштабі, тобто створюють так званий “парниковий ефект”.

Ліс суттєво впливає на концентрацію і розподіл СО2. Шведський вчений Люндегорд (1925) встановив, що вміст вуглекислого газу у лісовому повітрі в 1,2-1,6 разів вищий у порівнянні з відкритим простором. Концентрація СО2 змінюється по вертикалі і найвища біля поверхні грунту, досягаючи 0,081%. У середніх шарах повітря (між грунтом і кронами) її значення становить близько 0,04%, а у верхів’ях крон – 0,02%. Найнижча концентрація діоксиду вуглецю відмічена біля поверхні листя – 0,017%. Основними джерелами утворення вуглекислого газу є верхні горизонти грунту, в першу чергу лісова підстилка та гумус. Він потрапляє у повітря внаслідок життєдіяльності бактерій, грибів, грунтових тварин, а також, кореневого дихання рослин, що й обумовлює підвищену концентрацію у приповерхневих шарах повітря. Причиною зменшення вмісту СО2 в зоні крон є його фізичні особливості (значна молекулярна маса, повільна дифузія) та асимілююча діяльність крон. На розподіл вуглекислого газу у лісовому повітрі впливають склад, будова, зімкнутість, густота деревостану, характер розміщення дерев (рівномірний чи нерівномірний) та ін. Так, у густому, зімкнутому деревостані концентрація СО2 вища, ніж у розрідженому.

З приповерхневого шару повітря вуглекислий газ переміщується в область крон завдяки дифузії, температурній конвекції, вітру і турбулентності повітря. Наштовхуючись на різні перешкоди у лісі, турбулентний потік повітря спрямовується вверх, сприяючи постачанню крон СО2. При цьому значну роль відіграє швидкість вітру. Слабкий вітер (до 0,5 м/с) покращує забезпечення крон вуглекислим газом, а за більшої швидкості спостерігається негативний ефект, оскільки основна маса СО2 виноситься за межі крон в атмосферу. Питання щодо кількісного співідношення атмосферного та грунтового вуглекислого газу у постачанні крон залишається нез’ясованим.

Концентрація діоксиду вуглецю під наметом лісу зростає вночі майже у два рази, складаючи 0,06% за об’ємом і 0,09% за масою, що пояснюється припиненням фотосинтетичної діяльності рослин та активізацією процесів дихання. Мінімальна концентрація СО2 у лісі виявлена опівдні на рівні крон за максимальної інтенсивності фотосинтезу. Також, спостерігається зростання концентрації вуглекислого газу у дощову погоду та за наявності туману, тому що в цей час знижується фотосинтетична активність, послаблюється циркуляція повітря, а виділення СО2 з грунту триває.

На продуктивність фотосинтезу суттєво впливає концентрація вуглекислого газу у повітрі. Навіть незначне збільшення вмісту діоксиду вуглецю при ослабленні освітлення (до певної межі) обумовлює посилення фотосинтетичної активності, особливо у тіньовитривалих порід. Збільшення концентрації СО2 у 3 рази (до 0,01%) викликає адекватне збільшення продуктивності фотосинтезу у сосни звичайної. При зростанні концентрації СО2 у 10 разів (до 0,03%) продуктивність фотосинтезу збільшується менш інтенсивно. За концентрації вуглекислого газу понад 26,5% асиміляційні процеси послаблюються або ж припиняються.

Основним джерелом вільного молекулярного кисню на планеті є фотосинтез – біохімічна реакція, що виникла вже у другій половині архейської ери з появою на Землі автотрофних організмів. Головну роль у відтворенні ресурсів кисню та зменшенні вмісту вуглекислого газу у повітрі відіграють зелені рослини, в першу чергу ліси, які, займаючи 1/3 поверхні суші, продукують більше половини всієї біомаси. Щорічно в результаті фотосинтезу на земній кулі синтезується близько 150 млрд. т органічної речовини, засвоюється 300 млрд. т вуглекислого газу та виділяється близько 200 млрд. т вільного кисню. У сприятливий літній день 1 га лісу поглинає 220-275 кг СО2 і виділяє 180-215 кг кисню.

Одним із найважливіших завдань на сучасному етапі розвитку цивілізації є збереження позитивного балансу кисню в атмосфері планети. Реальна небезпека дефіциту кисню полягає в тому, що він у колосальних обсягах щорічно витрачається на спалювання горючих матеріалів, а джерела його відновлення невпинно скорочуються. Щорічно на планеті вирубується близько 15 млн. га лісів, а на більшій частині зрубів ліс не відновлюється. Особливе занепокоєння викликає масове знищення тропічних лісів.

Азот, який є уособленням білкового життя у біосфері, в основному зосереджений в атмосфері, де його частка становить близько 78%. Проте, у газоподібному стані він недоступний для деревних рослин. Азот вступає у кругообіг виключно через кореневу систему у вигляді нітратів (NO-3) та амонію (NH+4) або за допомогою симбіотичного зв’язку деревних рослин з азотофіксуючими бактеріями і грибами (актиноміцети). Фіксація азоту в організмі рослин є основою формування амінокислот, з яких складаються білки. Далі азот у вигляді високоенергетичних білків споживають гетеротрофи, а в кінцевому підсумку він надходить у грунт з мертвою органікою. Органічні речовини, які містять зв’язаний азот, мінералізуються у процесі амоніфікації та нітрифікації, внаслідок чого нітратний та амонійний азот стає доступним для вищих рослин. Певною мірою перехід молекулярного азоту повітря у доступні форми відбувається під час грозових розрядів.

9.2. Ліси відіграють надзвичайно важливу роль у регулюванні газового складу атмосфери у планетарному масштабі, в тому числі у підтриманні відносно постійного вмісту кисню. Помітного збільшення концентрації кисню у лісовому повітрі не відмічено, проте, відбуваються певні якісні зміни. Лісове повітря збагачене іонізованим киснем, який корисний для здоров’я людини.

У складі лісового повітря міститься багато різних летких хімічних сполук, які виділяються надземними та підземними органами рослин. Серед них виділяють окрему групу речовин – фітонциди, які згубно діють на патогенні мікроорганізми, гриби та комахи. Засновником вчення про фітонциди вважається Б.П. Токін (1974). За його визначенням фітонциди (від грецьк. - рослина і лат. сaedo – вбивати) – це вироблені рослинами бактерицидні, фунгіцидні, протистоцидні речовини, які є одним із факторів їхнього імунітету та відіграють важливу роль у взаємодії організмів у біоценозах. За сучасним визначенням фітонциди – це біологічно активні речовини, що виділяються у процесі життєдіяльності рослин у навколишній простір, здатні викликати фізіологічні зміни в інших організмах.

В основному виділення рослин надходять у грунт через кореневі системи. У надземній частині фітоценозів рослини виділяють леткі сполуки, з яких найбільше значення мають ефірні олії. До складу летких виділень входять різні вуглеводи, альдегіди, метан, етан, пропан, бутан, кетони, органічні і нуклеїнові кислоти та інші сполуки. У летких виділеннях сосни містяться терпени, які токсичні для деяких видів мікроорганізмів. Хімічна природа фітонцидів складна і до кінця нез’ясована.

Влітку 1 га листяного лісу виділяє в середньому за добу до 2 кг фітонцидів, шпилькового – 5 кг. Встановлено, що 1 га кедрового лісу виділяє у літній період 0,114-0,719 кг летких фітонцидів за день, сосновий – 0,118-0,441 кг, березовий – 0,028-0,310 кг. Вміст летких органічних продуктів під наметом насаджень різного віку може досягати 15 мг/м3, що перевищує вміст інертних газів, оксидів азоту та ін (Н.М. Матвеєв, 1972).

Виділення фітонцидів залежить від багатьох факторів. Найактивніше цей процес відбувається у період вегетації, восени сповільнюється, а взимку практично припиняється. Найбільше фітонцидів виділяють молоді органи рослин, а з віком ця здатність зменшується. На висоті 2250 м фітонцидоутворення у 2-3 рази інтенсивніше, ніж на рівнині.

До деревних видів з максимальною фітонцидною активністю і широким спектром дії відносяться дуб північний, береза повисла, ялиця біла, сосна звичайна. Низькою фітонцидною активністю і вузьким спектром дії характеризуються бук лісовий, верба козяча, осика та ін. Серед чагарників високою фітонцидною активністю та широким спектром дії відзначаються бузина чорна, крушина ламка, черемха звичайна, а з трав’яних рослин – ожина сиза, безщитник жіночий, щитник чоловічий.

Складовою частиною атмосферного повітря є озон, найбільша концентрація якого спостерігається на висоті 20-25 км. У приземні шари атмосфери він надходить у результаті перемішування повітряних мас, а середня щільність його біля поверхні землі залежно від періоду доби та сезону року становить 10-40 мкг/м3. Концентрація озону в лісі змінюється залежно від біологічної активності рослин, густоти та віку деревостану, погодних умов, сезону року та ін. У соснових молодняках вона у 2 рази вища, ніж у стиглих насадженнях. Мінімальна концентрація озону спостерігається у зимову пору року, а максимальна – навесні. З підвищенням температури повітря зростає виділення рослинами терпенів, активізується їх окислення та утворення озону.

9.3. Вітер – переміщення повітряних мас вздовж поверхні Землі, яке виникає в результаті нерівномірного горизонтального розподілу атмосферного тиску, обумовленого неоднаковими температурами в атмосфері. Основними показниками є швидкість і напрям вітру. Швидкість вітру вимірюється у м/с або км/год. Окомірно її визначають за шкалою Бофорта у балах (від 0 до 12 балів). Напрям вітру виражають у градусах або у румбах.

Вітер відіграє неоднозначну роль у житті лісу, виявляючи як позитивний, так і негативний вплив. Він суттєво впливає на фізіологічну діяльність рослин, зокрема, прискорює транспірацію, а разом з нею активізує поглинання поживних речовин з грунту; підносить з нижніх приземних шарів до крон дерев вуглекислий газ, посилюючи асиміляційні процеси. Оптимальною для транспірації вважається швидкість вітру 2 м/с. Подальше збільшення швидкості вітру викликає зниження продуктивніості фотосинтезу. Особлива роль вітру у біології лісу полягає у запиленні рослин (анемофілія) та поширенні насіння (анемохорія).

Фізична дія вітру позначається на морфологічних особливостях дерев, особливо на формуванні крон. Сильні вітри певного переважаючого напрямку обумовлюють розвиток односторонніх, прапороподібних крон. Це явище часто спостерігається на морському узбережжі та високогірних районах. Також, у таких дерев формується ексцентриситет стовбура, коли поперечний переріз стовбура має форму овала, довша вісь якого спрямована у напрямку переважаючого вітру. Вітер впливає на висоту дерев; із збільшенням його швидкості зменшується висота дерев і, відповідно, продуктивність лісових насаджень. Під впливом вітру формується і коренева система дерев; чим він сильніший, тим глибше корені проникають у грунт і розростаються у сторону, протилежну напрямку переважаючих вітрів. Негативний вплив вітру полягає і в обламуванні листків, плодів, гілок. Пружні гілки берези обхльостують більш ламкі гілки сосни і ялини, завдаючи механічних пошкоджень. У південних районах України на піщаних грунтах спостерігається засікання хвої молодих рослин сосни піщинками, що знижує приживлюваність лісових культур. Вітер посилює фізичне випаровування з поверхні грунту, здуває листя з лісосмуг, збіднюючи грунтові умови.

Значною мірою вітер визначає і формування кліматичних умов. Зокрема, вітер з моря приносить вологу, виявляючи позитивний вплив на ліси. Натомість вітри з глибини континенту часто приносять посуху, що негативно позначається на життєдіяльності лісової рослинності.

9.4. Колосальної шкоди лісовому господарству завдають вітровали і буреломи. Вітровал – стихійне явище, яке полягає у вивалюванні дерев з корінням під дією сильного вітру (15 м/с і більше), особливо у поєднанні з інтенсивними атмосферними опадами у вигляді дощу чи мокрого снігу. Бурелом полягає у ламанні стовбурів дерев на будь-якій висоті.

У 1999 р. за даними Економічної комісії ООН у Європі вітром було повалено 165 млн. м3 лісу. Ураган, який охопив 8 січня 2005 року ряд європейських країн – Швецію, Ірландію, Великобританію, Німеччину, Данію, Литву, Латвію і Естонію, завдав виняткових пошкоджень лісовим масивам. Тільки у Швеції об’єм вітровальної деревини склав біля 60 млн. м3, а сума завданих збитків – від до 3,3 млрд. євро. Проблема вітровалів досить актуальна в Українських Карпатах, особливо у зв’язку з їх масштабним проявом за останні 50 років. Так, у 1957 р. обсяги вітровальної деревини становили понад 4 млн. м3, у 1964 р. – понад 5 млн. м3, а в 1989 р. – 1,3 млн. м3.

Найбільш поширені вітровали відносно невеликі за площею (декілька гектарів). Рідше трапляються великі вітровальні комплекси, в яких деревостан знищений на території десятків або й сотень гектарів. Вітровали умовно поділяють на суцільні, якщо вітром повністю знищено деревостан на певній площі, і несуцільні, коли знищено лише частину дерев. В.А. Ліпаткін (2002) за масштабністю прояву класифікує вітровали як мало-, середньо-, крупномасштабні та катастрофічні. У першому випадку на 1 га пошкоджується вітром не більше 5 дерев. Такі явища спостерігаються досить часто, особливо у старовікових ялинових насадженнях. У другому випадку кількість дерев, повалених вітром, досягає 5-20 шт./га, а періодичність прояву таких вітровалів становить 3-5 років. За масштабних вітровалів гине від 20 до 100 дерев на 1 га, а їх періодичність складає 10-15 років. Ще рідше (приблизно кожні 30-50 років) відбуваються катастрофічні вітровали, за яких кількість загиблих дерев є масовою (понад 100 дерев на 1 га), а площі лісів, що постраждали від вітру, займають досить великі ділянки.

Ґрунтовним вивченням природи вітровалів у регіоні Українських Карпат займався проф. І.Ф. Калуцький (1998, 2007), виявивши ряд важливих закономірностей. Важливе значення має запропонована ним система противітровальних лісогосподарських заходів.

У гірській місцевості швидкість вітру зростає із збільшенням висоти над рівнем моря. У горах Європи кількість днів із сильними вітрами різко зростає з висотою над рівнем моря. Так, на висоті 0 м н.р.м. вітряні дні складають всього 0,2%; на висоті 500 м н.р.м. – 13,2%; на висотах 2000-4000 м н.р.м. – відповідно 17,6 і 55% (В.З. Гулісашвілі, 1956). На швидкість вітру в горах впливає напрямок хребтів і долин. Широкий фронт вітрового потоку, зустрічаючи на своєму шляху гірський хребет, вривається у його сідловини і збільшує швидкість згідно закону аеродинаміки. Подолавши сідловину та увірвавшись у вузьку долину, вітер досягає ураганної сили, змітаючи на своєму шляху лісові насадження та викликаючи катастрофічні вітровали і буреломи не тільки у верхньому, а й у середньому поясі гір. Причому, розладнані неправильними рубками деревостани пошкоджуються у першу чергу. У захищених долинах, напрямок яких не співпадає з напрямком сильних вітрів, вітровали спостерігаються рідше.

Найчастіше вітровали відбуваються у стиглих і перестійних лісових насадженнях, проте можуть завдавати шкоду і середньовіковим деревостанам. Найменш вітростійкими вважаються породи з поверхневою кореневою системою – ялина, бук, береза, сосна веймутова, а найбільше пошкоджуються чисті ялинові лісостани у горах. У рівнинних ялинниках вітровали спостерігаються переважно на неглибоких вологих та сирих грунтах. Досить часто причиною високої вітровальності ялини є масове поширення кореневої губки, а причиною буреломів – значна ураженість ялини стовбурними гнилями. У старовікових насадженнях ялини ураженість гнилями досягає 60-90% і за таких умов при поривах вітру понад 15 м/с імовірність виникнення вітровалів та буреломів різко посилюється.

Ялицеві деревостани і змішані ялиново-ялицеві та буково-ялицеві насадження відзначаються вищою вітростійкістю. З хвойних порід найбільш вітростійка модрина, особливо на глибоких добре дренованих грунтах. Сосна частіше пошкоджується буреломами, а в сирих лісорослинних умовах вона до того ж вітровальна. Дуб, ясен, в’яз, клен, тополя вітростійкі, проте можуть пошкоджуватись вітровалами і буреломами при винятково сильних поривах вітру, особливо на ділянках з близьким заляганням ґрунтових вод і на мілких грунтах. Масові пошкодження дубових лісів вітром спостерігались у червні 2001 р. на території Західного Лісостепу.

Господарськi заходи - рубки головного користування (суцільнолісосічні), вибiрковi санiтарнi рубки, рубки догляду (прорiджування прохiднi рубки), прокладання дорiг i трас нафто-, газопроводiв i ЛЕП у зонах свого впливу зменшують стiйкiсть деревостанiв до вітровалів.

9.5. Вплив лісу на вітер полягає в ослабленні його сили та швидкості, зміні напрямку. Вітрозахисна функція лісових насаджень широко використовується при створенні полезахисних лісових смуг. Периферійна частина лісового масиву впливає на переміщення повітряних мас на сусідніх відкритих ділянках, утворюючи навітряну та підвітряну сторони. За спостереженнями Я.А. Смалька (1963) “вітрова тінь”, яка утворюється поблизу лісових смуг, у навітряний бік поширюється на відстань, кратну 5-15 Н (висоти смуги), у підвітряний - на 30-60 Н. Розмір “вітрової тіні” залежить від швидкості вітру, конструкції лісових смуг, ширини насадження, величини схилу, кута підходу вітрових потоків тощо.

Вітровий режим всередині лісу залежить від породного складу, будови, зімкнутості та висоти деревостану, елементів морфології лісового масиву (вікон, галявин, полян). У порівнянні з світлолюбними породами деревостани тіньовитривалих порід, які відзначаються густішими, довшими та ширшими кронами, значно більше знижують швидкість вітру. Дослідження М.С. Нестерова (1954) засвідчують, що у соснових насадженнях на відстані 50-55 м від узлісся швидкість вітру на 50% нижча, ніж на відкритому просторі, а в ялинниках вона зменшується на 90% вже на віддалі 30-40 м від узлісся.

У лісі сила і швидкість вітру змінюються у вертикальному напрямку, зростаючи з висотою від поверхні грунту до вершин дерев. Найнижча швидкість вітру спостерігається у приземних шарах повітря – біля 1% від швидкості вітру на відкритому просторі. У верхній частині крон вона вища, оскільки нерівність поверхні намету, обумовлена неоднаковою висотою дерев, різною шириною та щільністю крон, сприяє утворенню турбулентних потоків повітря. Зміна вітру з висотою залежить, у першу чергу, від вихідної швидкості вітру. Вплив слабкого вітру помітний лише у просторі крон, а при збільшенні швидкості цей вплив посилюється і під кронами. Швидкість вітру всередині лісу залежить від фенологічного стану дерев, насамперед листяних порід. Закономірно, що у лісі, який перебуває у безлистяному стані, швидкість вітру помітно зростає.

9.6. В атмосфері Землі постійно існує електричне поле, обумовлене поляризацією хмар і їх взаємодією із Землею. Атмосфера в цілому заряджена позитивно, а Земля має від’ємний заряд. Біля земної поверхні існує стаціонарне електричне поле, напруженість якого в середньому становить близько 130 в/м. За певних умов напружність електричного поля різко зростає, іноді досягаючи 1000 в/м. Зокрема, в процесі утворення опадів у хмарі відбувається електризація крапель або частинок льоду. Внаслідок сильних висхідних потоків повітря в хмарі утворюються відокремлені області, заряджені різнойменними зарядами. Коли напруженість електричного поля у хмарі або між нижньою зарядженою областю і землею досягає певної величини, утворюється гігантський електричний розряд – блискавка, яка супроводжується громом. Найчастіше блискавка виникає у купчасто дощових хмарах (грозова блискавка), іноді при пилових бурях, торнадо і виверженні вулканів.

Ураження дерев грозовими розрядами отримало назву громобій. Деревина ростучого дерева містить значну кількість води та мінеральні солі (електроліти), тому відзначається досить високою електропровідністю. Грозовий розряд проходить по стовбуру дерева по шляху найменшого електричного опору, з виділенням великої кількості тепла і перетворенням води у пару. При переході з рідкого агрегатного стану у пароподібний об’єм води збільшується приблизно у 1650 разів, внаслідок чого раптово створюється значний тиск у замкнутому просторі. При цьому дерева зазнають суттєвих пошкоджень: розщеплюються на тріски або розколюються навпіл.

Імовірність і ступінь пошкодження дерев залежить від багатьох факторів: деревної породи, вмісту вологи у дереві, висоти дерева, топографії та ін. Хвойні породи, для яких характерні гостроверхі крони, пошкоджуються частіше, ніж листяні. З листяних порід блискавка більше влучає у деревні породи з високим вмстом крохмалю у деревині - дуб, тополю, ясен, вербу. Липа, горіх грецький, бук містять багато жирових масел, тому чинять більший електричний опір і вражаються значно рідше. Частіше пошкоджуються дерева з потужними кореневими системами, оскільки великі корені мають вищу електропровідність через більший вміст вологи і площу дотику із землею.

За класифікацією Е. Шталя виділено три групи деревних порід щодо пошкодження їх блискавкою.

Пошкоджуються сильно - тополя, дуб, берест, ільм, ясен, робінія, хвойні породи; пошкоджуються середньо - липа, вишня, горіх волось­кий, каштан їстівний; пошкоджуються мало - вільха чорна та сіра, кле­ни, каштан кінський, бук, граб, черешня, береза.

Переважно бли­скавка влучає у поодинокі дерева на відкритому просторі, особливо на підвищених формах рельєфу. У лісових насадженнях найчастіше пошкоджуються найвищі дерева, а також на узліссях. Ураження блискавкою викликає погіршення стану і навіть відмирання дерев. Ослаблені дерева стають осередками розвитку фітозахворювань та ентомошкідників. В окремих випадках блискавки стають причиною виникнення лісових пожеж.

Атмосферне електричне поле впливає на перетворення молекуляр­ного азоту повітря у доступні для вищих рослин сполуки. Абіогенна фіксація азоту відбувається у процесі іонізації атмосфери космічними променями, електричними розрядами (блискавки). Азот досить інертний, тому для його окислення потрібна велика кількість енергії (висока температура). При грозових розрядах температура досягає 250000С і відбувається утворення різних оксидів азоту. При взаємодії оксидів азоту з водою в атмосфері утворюються азотна і азотиста кислоти, які з опадами потрапляють у грунт і постачають нітрати (NO-3) та нітрити (NO-2).

З атмосферними опадами надходить незначна кількість азоту – не більше 5-10 кг/га у рік. У цілому на планеті при грозових розрядах зв’язується близько 10 млн. т/рік азоту, проте основна частина молекулярного азоту (близько 1,4.108 т/рік) фіксується біогенним шляхом.

 

 




Переглядів: 2006

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.008 сек.