Атмосферний зволоження
Кількість опадів, що випадають без урахування ландшафтних умов - величина абстрактна, тому що вона не визначає умов зволоження території. Так, в тундрі Ямалу і напівпустелях Прикаспійської низовини випадає однакова кількість опадів - близько 300 мм, але в першому випадку зволоження надмірне, велика заболоченість, у другому - зволоження недостатнє, рослинність тут сухолюбівие, ксерофітна.
Під зволоженням території розуміють співвідношення між кількістю атмосферних опадів (R), що випадають в даній місцевості, і испаряемостью (Eн) за один і той же період (рік, сезон, місяць). Таке ставлення, виражене у відсотках, або в частках від одиниці, називають коефіцієнтом зволоження (Kyв = R / Eн) (по Н. Н. Іванову). Коефіцієнт зволоження показує або надмірне зволоження (Кув> 1), якщо опади перевищують можливе при даній температурі випаровування, або різні ступені недостатнього зволоження (Кув <1), если осадки меньше испаряемости.
Характер зволоження, т. Е. Співвідношення тепла і вологи в атмосфері, - основна причина існування природно-рослинних зон на Землі.
За г ідротермі чес до їм умов виділяють кілька типів територій:
1. Території з надлишковим зволоженням - Кув більше 1, т. Е. 100-150%. Це зони тундри і лісотундри, а при достатній кількості тепла - ліси помірних, тропічних і екваторіальних широт. Такі перезволожені території називають гумідного, а заболочені - екстрагуміднимі (лат. Humidus - вологий).
Території оптимального (достатнього) зволоження - це вузькі зони, де Кув близько 1 (приблизно 100%). В їх пре справах спостерігається відповідність між сумою опадів і испаряемостью. Це вузькі смуги широколистяних лісів, рідкостійні змінно-вологі ліси і вологі савани. Умови тут сприятливі для зростання мезофільних рослин.
Території помірно-недостатнього (нестійкого) зволоження. Виділяють різні ступені нестійкого зволоження: територіям з Кув = 1-0,6 (100 - 60%) властиві лугові степи (лісостепу) і савани, з Кув = 0,6-0,3 (60 - 30%) - сухі степи, сухі савани. Їм притаманний сухий сезон, що ускладнює хліборобське освоєння через частих засух.
4. Території недостатнього зволоження. Виділяють арідні зони (лат. Aridus - сухий) з Кув = 0,3-0,1 (30-10%), тут типові напівпустелі, і Екстраарідние зони з Кув менше 0,1 (менше 10%) -пустині.
На територіях з надлишковим зволоженням велика кількість вологи негативно позначається на процесах аерації (вентиляції) грунту, т. Е. На газообміні грунтового повітря з атмосферним. Нестача кисню в грунті утворюється внаслідок заповнення пір водою, через що повітря туди не надходить. Це порушує біологічні аеробні процеси в грунті, нормальний розвиток багатьох рослин порушується або навіть припиняється. На таких територіях ростуть рослини-гігрофіти і мешкають тварини-гігрофіли, які пристосовані до сирих і вологим місцепроживання. Для залучення територій з надлишковим зволоженням в господарський, перш за все сільськогосподарський, оборот необхідні осушувальні меліорації, т. Е. Заходи, спрямовані на поліпшення водного режиму території, відведення надлишкових вод (дренаж).
Територій з недостатнім зволоженням на Землі більше, ніж перезволожених. В аридних зонах землеробство без поливу неможливо. Основним меліоративних заходом в них є зрошення - штучне поповнення запасів вологи в грунті для нормального розвитку рослин і обводнення - створення джерел вологи (ставків, колодязів та інших водойм) для побутових і господарських потреб і водопою худоби.
У природних умовах в пустелях і напівпустелях ростуть рослини, пристосовані до сухості, - ксерофіти. Вони зазвичай мають потужну кореневу систему, здатну витягати вологу з ґрунту, дрібні листи, іноді перетворені в голочки і колючки, щоб менше випаровувати вологи, стебла і листя нерідко покриті восковим нальотом. Особливу групу рослин серед них утворюють сукуленти, які накопичують вологу в стеблах або листках (кактуси, агави, алое). Сукуленти виростають лише в теплих тропічних пустелях, де не буває негативних температур повітря. Тварини пустель - ксерофіли теж різним способом пристосовані до сухості, наприклад впадають в сплячку на самий сухий період (ховрахи), задовольняються вологою, що міститься в їжі (деякі гризуни).
Територіям з недостатнім зволоженням притаманні посухи. У пустелях і напівпустелях це щорічні явища. В степах, які часто називають посушливу зоною, і в лісостепах посухи трапляються влітку один раз в декілька років, іноді захоплюють кінець весни - початок осені. Засуха - це тривалий (1-3 місяці) період без дощу або з дуже малою кількістю опадів, при підвищеній температурі і зниженій абсолютної і відносної вологості повітря і грунту. Розрізняють атмосферну і ґрунтову засуху. Атмосферна посуха настає раніше. Через високі температур і великого дефіциту вологи різко зростає транспірація рослин, коріння не встигають подавати листю вологу, і вони в'януть. Ґрунтова посуха виражається в иссушении грунту, через що нормальна життєдіяльність рослин повністю порушується і вони гинуть. Ґрунтова посуха коротше атмосферної за рахунок весняних запасів вологи в грунті і грунтових вод. Засухи обумовлені антициклонального режимом погоди. В антициклонах повітря опускається, адиабатически нагрівається і висушується. По периферії антициклонів можливі вітри - суховії з високою температурою і низькою відносною вологістю (до 10-15%), які підсилюють випаровування і ще більш згубно діють на рослини.
В степах найбільш ефективно зрошення при достатньому стоку річок. Додатковими заходами служать снігонакопичення - збережена стерня на полях і посадка чагарників по брівці балок, щоб в них не здувається сніг, і снігозатримання - прикочування снігу, створення снігових валів, укриття снігу соломою з метою збільшення тривалості сніготанення і поповнення запасів грунтових вод. Ефективні також лісові полезахисні смуги, які затримують стік талих снігових вод і подовжують період сніготанення. Вітрозахисні (ветроломние) лісові смуги великої довжини, посаджені в кілька рядів, послаблюють швидкість вітрів, у тому числі суховіїв, і тим самим зменшують випаровування вологи.
Крім вищеназваного коефіцієнта зволоження, застосовуються і інші коефіцієнти для характеристики зволоження територій, зокрема радіаційний індекс сухості, про який буде сказано далі в зв'язку з зональністю географічної оболонки.