Лес и температура

Лес изменяет температуру воздуха и почвы, а температурные условия, в свою очередь, изменяют рост леса. Действие леса на температуру воздуха проявляется в её сезонных и суточных изменениях. Летом и днём температура воздуха в лесу ниже, нежели в открытом поле, ночью же и зимою она, наоборот, выше, и разность этих температур может достигать 4°. Внутри леса температура воздуха также неодинакова. Кроны деревьев задерживают часть лучистой энергии, и поэтому в лесу днём на поверхности почвы температура воздуха ниже, нежели в пологе леса; ночью же, наоборот, она выше. Разность температур воздуха в лесу и в открытом поле, а также в различных частях пространства, занятого лесом, определяется составом и формой леса, условиями местопроизрастания и погоды.

В летний период в лесу температура почвы ниже, чем в открытом поле. Разность в температуре почвы под лесом, в открытом поле и под травянистым покровом может достигать 6° на глубине до 1 м. Зимою же, наоборот, температура почвы под лесом несколько выше, нежели в открытом поле, что обусловливается большей влажностью почвы под лесом. Благодаря этому увеличивается просачивание талых вод в лесопокрытую почву. Регулирующая роль леса в температурном режиме воздуха и почвы имеет положительное агрономическое значение в засушливой полосе, страдающей от действия высоких температур при недостатке влаги.

Использование тепловой энергии лесом связано с обеспеченностью леса влагою. Несмотря даже на избыток тепла, рост леса при недостаточном количестве влаги ухудшается. Поэтому, хотя вегетационный период от северных широт к югу и удлиняется, большее количество тепла в засушливой полосе не восполняет в ней недостатка влаги, и это следует учитывать при лесоразведении массивами на юге и юго-востоке.

Температурные условия сильно влияют на рост древесных растений. В лучших тепловых условиях древесные породы развиваются успешнее; они долговечнее и более устойчивы против неблагоприятных внешних влияний, нежели на границах своего географического распространения. Некоторые же древесные породы весьма чувствительны к температуре, когда она опускается ниже нуля или же, наоборот, сильно повышается.

Повреждённые весенними, т. е. поздними, заморозками молодые листья и побеги отмирают и часть их в то же лето заменяется новыми побегами, развивающимися из спящих почек. Наиболее чувствительны к заморозкам ель, пихта, дуб, ясень и бук. Лучше переносят заморозки лиственница, сосна, клён; устойчивы к заморозкам береза, осина, ольха.

Весенние заморозки повреждают древесные породы преимущественно на открытых и низких местах, куда прежде всего стекает холодный воздух. Поэтому чувствительные к заморозкам древесные породы целесообразно выращивать в местах, защищённых лесными опушками. Это в особенности важно в первые годы роста, когда деревца особенно чувствительны к неблагоприятным влияниям. Для борьбы с заморозками в древесных питомниках применяется устройство дымовых завес и различного рода покрышек. Внезапные зимние морозы повреждают древесные породы обычно на северной границе их географического распространения (дуб, бук, ильмовые). Эти повреждения заключаются в трещинах на стволе, морозобоинах. Впоследствии повреждённые части деревьев зарастают (рис. 50), но древесина обесценивается. Морозостойкость древесных пород определяется способностью их клеток переносить образование льда, который свёртывает и убивает в них протоплазму.

Рис. 50. Заросшие морозобоины на стволе 100-летнего дуба. Московская область

Лёд, образующийся в почве, выжимает из почвы корневую систему молодых древесных растений в питомниках и на посадках. На тяжёлых почвах такое выжимание испытывают почти все древесные породы, в особенности же чувствительна к нему ель.

Смена сильных морозов дождливой погодой вызывает замерзание капель воды на инее или на снеге, которые первоначально отложились на ветвях и сучьях деревьев; в результате накопляется лёд, что называется ожеледью. Под влиянием ожеледи сучья деревьев ломаются, а стволы раскалываются вдоль или пригибаются к земле и также ломаются (рис. 51).

Рис. 51. Ожеледь в лиственном насаждении. Северный Кавказ

От навала снега ломаются сучья, а стволы так сильно пригибаются к земле, что впоследствии не могут выпрямиться, или также ломаются. От снежного навала страдают по преимуществу хвойные насаждения. Для борьбы с этим очень важно своевременно прореживать насаждения, благодаря чему на ветвях задерживается меньше снега, и корневая система деревьев укрепляется.

Чувствительность деревьев к высокой температуре проявляется при выставлении на свет пород с гладкой корой. У таких деревьев происходит ожог коры и омертвение камбия; сюда относятся ель, пихта, липа, бук, граб. В зависимости от степени ожога прекращается прирост дерева в толщину. Солнечный ожог губительно действует при перенесении сеянцев из тени на прямой солнечный свет, например, при пересадке сеянцев в другую часть питомника (школу) или при посадке их на постоянное место. В этом случае страдает корневая шейка дуба, липы, бука, граба; у хвойных пород (ели и пихты) больше страдает хвоя. При внезапном осветлении хвойного подроста, его хвоя обжигается солнцем ("пугается") и отмирает. Поэтому, если на лесосеке предусматривается сохранение подроста, вырубку деревьев вокруг него производят постепенно.

В засушливой полосе температура на поверхности почвы иногда достигает 60 - 65°, и вследствие накаливания почвы сеянцы гибнут. Поэтому при лесных посадках в засушливой полосе иногда необходимо создавать в почве понижения для защиты растений от нагрева и для наибольшего использования ими влаги.

Резкое повышение температуры воздуха содействует лесным пожарам, вызывающим ожог и гибель целых насаждений, а иногда и значительных массивов леса. Более всего подвержены пожарам леса севера европейской части СССР, Сибири и Дальнего Востока, где преобладают хвойные леса - сосновые, еловые, пихтовые - и лиственные леса с хвойным подростом и почвенным покровом из лишайников и мхов. Лиственные же леса - дубовые, осиновые, берёзовые, ольховые - менее подвержены пожарам. Особенно опасны в пожарном отношении леса засыхающие, подвергшиеся ветровалу и бурелому, захламлённые порубочными остатками.

Лесные пожары бывают трёх видов: низовые, или наземные, верховые, или повальные, и подземные (торфяные). При низовых пожарах огонь достигает высоты 0,5 - 1 м и более, он движется со скоростью до 1 км в час по поверхности земли; в этом случае горит сухой мёртвый покров, иногда подлесок, подрост и валежник (рис. 52). Наземный пожар может перейти в вершинный (повальный), который движется со скоростью от 5 до 25 км в час; тогда огонь охватывает уже всё насаждение, целиком горят деревья, подрост, мёртвый покров и верхний слой почвы.

Рис. 52. Сосновый лес после низового пожара. Московская область

Для предупреждения низовых лесных пожаров устраиваются защитные противопожарные полосы, которые представляют собою просеки, шириною в 1 - 2 м, очищенные от горючих материалов - сухих деревьев, лесорубочных остатков, кустарников, лесной подстилки и т. п. Такие противопожарные просеки закладываются вокруг хвойных молодняков, горельников, усыхающих участков леса. Эти полосы проводятся ручными орудиями - лопатами, мотыгами, а также плугами. Верховые лесные пожары предупреждаются противопожарными разрывами, представляющими собою просеки, шириной в 10 - 12 м, с опаханной дорогой и очищенные от горючих материалов. Противопожарные разрывы соединяют естественные противопожарные преграды - рвы, реки, дороги.

Наземный лесной пожар, особенно в его начале, нетрудно потушить, захлёстывая его ветвями или же забрасывая землёй или песком. Для тушения повального, сплошного лесного пожара, по бокам и впереди пожарища прорубают охранные просеки. При этом следует отступать от пожара на значительное расстояние, а деревья валить вершиной к огню, срубать их ветви и оттаскивать в сторону пожарища. Чтобы потушить сплошной лесной пожар, можно также пускать встречный огонь, для чего на некотором расстоянии от пожара сгребают хворост, подстилку, мох и параллельно линии огня складывают из них высокий и широкий вал. Когда пожар приближается, вал зажигают; при встрече двух огней пламя гаснет. При тушении лесного пожара в первую очередь нужно оберегать легко загорающиеся хвойные насаждения, в особенности молодняки.

В каждом лесном хозяйстве должны быть простейшие противопожарные инструменты (лопаты, мотыги, топоры, пилы, багры, вёдра); необходимы также пожарные вышки для определения места возникающих пожаров. Химические способы борьбы с лесными пожарами заключаются в опрыскивании горящего леса хлористым кальцием, каустической содой, фосфорной кислотой и другими химическими средствами.