Почвенное звено

К литогенному звену относится и почвенное, так как почвенная вода связана с самой верхней частью земной коры. Вместе с тем имеются все основания для выделения почвенных вод в особое звено круговорота. Почвенная влага отличается от подземных вод некоторыми особенностями. Почвенная влага связана с биологическими процессами в большей мере, чем подземные воды.

Подземные воды – это не только минеральная масса, но и большое количество гумуса. Почвенная влага в большей мере, чем подземные воды, связана с характером погоды. Во время дождей или снеготаяния происходит инфильтрация, обогащающая почву влагой, но в сухое время она быстро расходуется на испарение. Именно поэтому на основной части суши содержание влаги неустойчиво.

Почвенная влага расходуется и на транспирацию, которая представляет собой важный процесс жизнедеятельности, причём корни растений поглощают влагу с той глубины, на которую они распространяются.

Испарение с суши нельзя рассматривать как бесполезный процесс. Он играет большую роль в круговороте воды, так как обогащает атмосферу влагой. С этой точки зрения и испарению с поверхности океана принадлежит весьма важное значение в процессах водообмена. Когда почвенной влаги недостаточно, а других компонентов плодородия и тепловых ресурсов достаточно, применяется искусственное орошение, чтобы обеспечить влагой с/х культуры.

Почвенной влагой питаются и подземные воды. Просачивание вглубь – второй источник расходов ресурсов почвенной влаги. Питание подземных вод очень интенсивно происходит в местах большого увлажнения почвы, особенно в лесах, где почвенный покров сильно разрыхлён корневой системой растений, и поэтому обладает большими инфильтрационными и водопроводящими свойствами. Обильно питаются подземные воды на участках под реками, озёрами, водохранилищами. Такие места, где почвенная влага проникает вглубь, питая подземные, почвовед и гидролог Высоцкий назвал потускулами. В засушливых районах потускулов немного и расход воды через них невелик, поэтому возобновимые запасы подземных вод в таких условиях меньше, чем в хорошо увлажнённых, где потускулы занимают значительные пространства и обладают большой водопропускающей способностью.

Хотя единовременный запас почвенной влаги невелик, но она быстро сменяется и, как мы видели, играет большую роль в круговороте воды, в биогенных процессах и в хозяйственной жизни. Почвенное звено так же оказывает большое влияние на водоносность и водный режим рек. Т.о. почва – своего рода посредник между климатом, метеорологическими факторами, с одной стороны, и явлениями гидрологического режима - с другой. Изменчивость водного баланса зависит от некоторых водно-физических свойств почвы - инфильтрационной и водоудерживающей.

Рассмотрим схемы влияния инфильтрационных и водоудерживающих свойств на элементы водного баланса (рис.5).

Рис.5. Теоретические схемы влияния почвы на элементы водного баланса территории

Р — осадки, R— полный речной сток, U— подземный сток в реки, S — поверхностный сток, W— валовое увлажнение территории, Е — испарение

Водно-физические свойства почвенного покрова подвергаются преобразованиям в результате с/х обработки, путём посадок леса, осушением заболоченных земель, урбанизацией, промышленным строительством.

Угодья и механический состав характеризуют водно-физические свойства почвенного покрова. Почвы на лугах обладают худшей инфильтрационной способностью, чем на пашне, и особенно отличаются от свойств лесных почв, способных впитывать огромное количество воды. Существенно различается структура водного баланса леса и поля, но особенно структура стока: на лугу преобладает поверхностный сток, а в лесу он мал. Суммарное испарение в лесу больше, но особенно велики различия в структуре: в лесу велики транспирация и расход осадков на испарение с полога леса. Благодаря малым потерям на поверхностный сток в лесу валовое увлажнение почвы больше.

Основная особенность лесных почв - чрезвычайно высокая инфильтрационная способность, если она не нарушена хозяйственной деятельностью. Однако, водоудерживающая способность леса небеспредельна, поэтому значительная часть воды, поглощённой почвой, расходуется на питание подземных вод. В лесу количество воды, впитываемой почвой благодаря корневой системе, способствует оструктуриванию почвы. В этом заключается основное водоохранное свойство леса.

Высокопродуктивные леса обладают значительной транспирационной способностью, поэтому расход воды на испарение с территории, занятой лесом, часто больше, чем с безлесной площади. Такая способность леса часто рассматривалась как отрицательное свойство. Предлагалось уничтожить леса, чтобы увеличить речной сток. Дискуссия закончилась в пользу леса. С 1936 г. в СССР был подписан закон о водоохранных лесах. Основное гидрологическое значение леса - его водорегулирующее свойство. В лесу поверхностный сток почти отсутствуют (3% годовых осадков), а на лугу повышается до 38%. Почвенный и подземный сток в лесу составляет 42% осадков, а в поле – 18%. Т.о. леса усиливают литогенное звено круговорота воды.

Практические исследования показывает, что регулярные рубки леса в пределах его прироста и при соблюдении правил не противопоказаны водорегулирующим свойствам. Но важно при этом сохранить высокие инфильтрационные свойства лесных почв. Территории, где лес активно вырубается, утрачивает свои инфильтрационные свойства, на их восстановление требуется 8-12 лет. Почва играет роль посредника между климатом и водным балансом, в т.ч. речным и подземным стоком. Ни одно явление баланса не минует почву.

Дата добавления: 2014-11-16