Испарение и транспирация.

      Комментарии к записи Испарение и транспирация. отключены

Испарение и транспирация.

Вода поступает в воздух с открытой водной поверхности, с земли, лишенной растительного покрова и с мокрой растительности методом транспирации и испарения через устицы листьев. Эти в один момент протекающие процессы кое-какие ученые именуют «суммарным» испарением (либо «эвапотранспирация»), тогда как другие легко испарением.

На физическом уровне удовлетворительно создана только молекулярно-кинетическая теория испарения с водных бассейнов. Испарение с поверхности земли в естественных условиях зависит от многих факторов, кое-какие из которых тяжело поддаются учету. Еще громадные трудности приводит к расчЁту интенсивности транспирации.

Имеется последовательность математических моделей передвижения воды в совокупности земля – растение — воздух. Но все они не лишены недочётов. самые существенные из них, это 1) трудоёмкость и громоздкость расчета, 2) модели содержат последовательность эмпирических и полуэмпирических величин и эти модели 3) и коэффициентов составлены для конкретных растений либо в лучшем случае растительных группировок, в большинстве случаев изученных в лабораторных условиях.

Испарение эргономичнее всего представить как явление, зависящее от трех взаимосвязанных факторов: а) притока энергии к испаряющей поверхности, б) градиента либо разности давлений пара между значениями у испаряющей поверхности и в воздухе, в) сопротивления перемещению пара (Р.Слейчер, 1970). Весьма интересно то, что при сотрудничестве этих факторов в стационарных условиях интенсивность испарения поддерживается на некоем определенном уровне. Изменение одного из них, как вычисляет Р.Слейчер, необязательно ведет к к пропорциональному трансформации испарения; оно может привести к изменению вторых факторов, в следствии чего установится новое состояние равновесия.

По окончании сильного дождя (либо полива) верхние горизонты земли насыщены водой и испарение с земли в данной первой фазе явления такое же, как с поверхности воды. Эта влага, но, скоро стекает по капиллярам, и влажность земли значительно уменьшается. Наряду с этим испаряющая поверхность перемещается в глубь земли.

В таких условиях испарение быстро уменьшается. Это по большей части связано с тем, что пар диффундирует сейчас через землю (дабы достигнуть ее поверхности). Благодаря этого проходимый им путь удлиняется и соответственно возрастает сопротивление его перемещению.

При отсутствии притока и неизменных метеоусловиях грунтовых вод испарение с поверхности земли все время значительно уменьшается. Но такое уменьшение испарения происходит со временем все медленнее. При неизменных метеоусловиях испарение с поверхности земли, по Р.Слейчеру, сначала относительно быстро значительно уменьшается. Примерно на 10 дни влажность земли в следствии  испарения делается равной 50 % от начальной. Потом изменение влажности идет медленнее.

На 30 дни влажность образовывает 30 % от начальной и, как отмечает Р.не сильный, должно установиться динамическое равновесие. В настоящих условиях метеорологические факторы изменяются достаточно скоро, исходя из этого и теоретически предполагаемое равновесие в отношении давления пара между воздухом и почвой в большинстве случаев не успевает установиться.

На участках, покрытых растительностью, за счет громадной листовой поверхности растений быстро возрастает площадь испаряющей поверхности и исходя из этого суммарное испарение растительного сообщества, как отмечает Р.Слейчер, на единицу занимаемой им площади может превосходить испарение с той же площади оголенной земли либо водной поверхности. Разность между испарением и суммарным испарением с открытой водной поверхности не редкость особенно громадна при наличии сильной адвекции и при своеобразной структуре растительного покрова, каковые содействуют аэродинамической шероховатости.

Данный эффект достигается, к примеру, по Р.Слейчеру, при выкашивании участка около точки наблюдений. В следствии дополнительная теплота, поступающая за счет адвекции, легче расходуется на испарение широким листовым пологом, чем поверхность земли, и суммарное испарение быстро возрастает.

Все сообщённое, конечно, относится к растительному сообществу, достаточно прекрасно обеспеченному почвенной влагой. Водный недостаток скоро меняет картину. В этих условиях устьица неспешно закрываются и транспирация уменьшается до маленькой доли от ее большого значения, замечаемого при открытых устьицах.

Примечательно, что расходование воды фитоценозом независимо от его видового состава возрастает практически пропорционально земной массе (В.Лархер, 1978). Это обусловлено тем, что при сравнимых метеорологических условиях суточные суммы транспирации различных видов травянистых растений смогут различаться в пределах всего лишь 1: 6, в то время как различия между растительными сообществами в отношении сырой массы 1 : 100.

Неспециализированная эвапотранспирация коррелирует с уровнем продуктивности. На данный факт обращали внимание многие экологи. К примеру.

Ю.Одум (1975) уверен в том, что в зрелых, либо климаксных сообществах всех типов (пустыни, тундра, леса и травянистая растительность) эвапотранспирация может служить надежным показателем годовой чистой первичной продукции надземных частей. Это не относится, но, к нестабильным либо развивающейся растительности.

Подобная зависимость между фактической годовой эвапотранспирацией (мм) и чистой первичной продукцией надземных частей (г/м2) разъясняется тем, что фактическая годовая эвапотранспирация помогает в один момент мерой доступности воды и солнечной энергии – основных факторов, лимитирующих интенсивность фотосинтеза. Отсутствие отмеченной корреляции между отмеченными параметрами в развивающихся сообществах разъясняется тем, что у таких сообществ энергетический и водный обмен со средой не достиг еще условий равновесия.

В гидрометеорологических организациях прекрасно создана методика расчета испарения для больших регионов согласно данным метеостанций. самые обоснованным есть комплексный способ определения испарения.

Сущность этого способа содержится в том, что испарение равняется испаряемости при влажности верхнего слоя земли выше некоего пропорциональности испарения  и критического значения испаряемости и влажности верхнего слоя земли при влажности верхнего слоя земли ниже критического значения. Для определения критической влажности земли используется комплексный способ, способ теплового либо способ водного баланса (М.И.Будыко, 1977; Л.Е.Зубенок, 1976).

Среднее годовое испарение колеблется от 200 т/га в тундрах и пустынях до 4000-6000 т/га в лесах умеренных широт. Больших значений 12 000 –13 000 т/га оно достигает во мокрых экваториальных лесах.

Испарение воды листьями


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: