Атмосферное увлажнение

Количество выпадающих осадков без уче­та ландшафтных условий — величина абст­рактная, потому что она не определяет усло­вий увлажнения территории. Так, в тундре Ямала и полупустынях Прикаспийской низмен­ности выпадает одинаковое количество осад­ков — около 300 мм, но в первом случае увлажнение избыточное, велика заболочен­ность, во втором — увлажнение недостаточ­ное, растительность здесь сухолюбивая, ксерофитная.

Под увлажнением территории понима­ют соотношение между количеством атмосфер­ных осадков (/?), выпадающих в данной мест­ности, и испаряемостью (Е_н) за один и тот же период (год, сезон, месяц). Такое отношение, выраженное в процентах, или в долях от единицы, называют коэффициентом увлаж­нения (Куъ⁼К/Е_н) (по Н. Н. Иванову). Коэф­фициент увлажнения показывает либо избы­точное увлажнение (/С_ув>1), если осадки пре­вышают возможное при данной температуре испарение, либо различные степени недоста­точного увлажнения (/С_ув<1), если осадки мень­ше испаряемости.

Характер увлажнения, т. е. соотношение тепла и влаги в атмосфере, — основная при­чина существования природно-растительных зон на Земле.

По гидротермическим условиям выделяют несколько типов территорий:

1. Территории с избыточным увлаж­нением — /С_ув больше 1, т. е. 100—150%. Это зоны тундр и лесотундр, а при достаточ­ном количестве тепла — леса умеренных, тро­пических и экваториальных широт. Такие пе­реувлажненные территории называют гумид-ными, а заболоченные — экстрагумидными I лат. Нит1(1и8 — влажный)¹.

2. Территории оптимального (доста­точного) увлажнения — это узкие зоны,
где К_ув около 1 (примерно 100 %). В их пре­
делах наблюдается соразмерность между сум­мой осадков и испаряемостью. Это узкие по­лосы широколиственных лесов, редкостойные
переменно-влажные леса и влажные саванны.
Условия здесь благоприятны для произраста­ния мезофильных растений.

3. Территории умеренно-недостаточ­ного (неустойчивого) увлажнения. Выде­ляют разные степени неустойчивого увлажне­ния: территориям с А"_ув—1— 0,6 (100—60%)
свойственны луговые степи (лесостепи) и са­ванны, с /С_ув=0,6-0,3 (60—30%) — сухие сте­пи, сухие саванны. Им свойствен сухой сезон,
что затрудняет земледельческое освоение из-
за частых засух.

4. Территории недостаточного увлаж­нения. Выделяют аридные зоны (лат. аridis —
сухой) с К_ув = 0,3-0,1 (30 – 10 %), здесь ти­пичны полупустыни, и экстрааридные зоны с К_ув менее 0,1 (менее 10 %) — пустыни.

На территориях с избыточным увлажнени­ем обилие влаги отрицательно сказывается на процессах аэрации (вентиляции) почвы, т. е. на газообмене почвенного воздуха с атмосфер­ным. Недостаток кислорода в почве образует­ся вследствие заполнения пор водой, из-за чего воздух туда не поступает. Это нарушает биологические аэробные процессы в почве, нормальное развитие многих растений нару­шается или даже прекращается. На таких тер­риториях произрастают растения-гигрофиты и обитают животные-гигрофилы, которые при­способлены к сырым и влажным местообита-

¹ Термины «гумидный» и «аридный» предложены не­мецким ученым А. Пенком.

ниям. Для вовлечения территорий с избыточ­ным увлажнением в хозяйственный, прежде всего сельскохозяйственный, оборот необхо­димы осушительные мелиорации, т. е. меро­приятия, направленные на улучшение водно­го режима территории, отвод избыточных вод (дренаж).

Территорий с недостаточным увлажнением на Земле больше, чем переувлажненных. В аридных зонах земледелие без полива не­возможно. Основным мелиоративным меро­приятием в них является орошение — искус­ственное пополнение запасов влаги в почве для нормального развития растений и обвод­нение — создание источников влаги (прудов, колодцев и других водоемов) для бытовых и хозяйственных нужд и водопоя скота.

В естественных условиях в пустынях и по­лупустынях произрастают растения, приспо­собленные к сухости, — ксерофиты. Они обычно имеют мощную корневую систему, спо­собную извлекать влагу из грунта, мелкие ли­стья, иногда превращенные в иголочки и ко­лючки, чтобы меньше испарять влаги, стебли и листья нередко покрыты восковым налетом. Особую группу растений среди них образуют суккуленты, которые накапливают влагу в стеблях или листьях (кактусы, агавы, алоэ). Суккуленты произрастают лишь в теплых тро­пических пустынях, где не бывает отрицатель­ных температур воздуха. Животные пустынь — ксерофилы тоже разным способом приспособ­лены к сухости, например впадают в спячку на самый сухой период (суслики), довольству­ются влагой, содержащейся в пище (некото­рые грызуны).

Территориям с недостаточным увлажнени­ем присущи засухи. В пустынях и полупусты­нях это ежегодные явления. В степях, кото­рые часто называют засушливой зоной, и в лесостепях засухи случаются летом один раз в несколько лет, иногда захватывают конец весны — начало осени. Засуха — это дли­тельный (1—3 месяца) период без дождя или с очень малым количеством осадков, при по-

вышенной температуре и пониженной абсо­лютной и относительной влажности воздуха и почвы. Различают атмосферную и почвенную засухи. Атмосферная засуха наступает рань­ше. Из-за высоких температур и большого де­фицита влаги резко возрастает транспирация растений, корни не успевают подавать листь­ям влагу, и они увядают. Почвенная засуха выражается в иссушении почвы, из-за чего нормальная жизнедеятельность растений пол­ностью нарушается и они погибают. Почвен­ная засуха короче атмосферной за счет весен­них запасов влаги в почве и грунтовых вод. Засухи обусловлены антициклональным режи­мом погоды. В антициклонах воздух опускает­ся, адиабатически нагревается и иссушается. По периферии антициклонов возможны вет­ры — суховеи с высокой температурой и низ­кой относительной влажностью (до 10—15 %), которые усиливают испарение и еще губитель­нее действуют на растения.

В степях наиболее эффективно орошение при достаточном стоке рек. Дополнительными мерами служат снегонакопление — сохра­нившаяся стерня на полях и посадка кустар­ников по бровке балок, чтобы в них не сду­вался снег, и снегозадержание — прикатывание снега, создание снежных валов, укрытие снега соломой с целью увеличения продолжи­тельности снеготаяния и пополнения запасов грунтовых вод. Эффективны также лесные по­лезащитные полосы, которые задерживают сток талых снеговых вод и удлиняют период снеготаяния. Ветрозащитные (ветролом-ные) лесные полосы большой длины, поса­женные в несколько рядов, ослабляют ско­рость ветров, в том числе суховеев, и тем са­мым уменьшают испарение влаги.

Помимо вышеназванного коэффициента увлажнения, применяются и другие коэффи­циенты для характеристики увлажнения тер­риторий, в частности радиационный ин­декс сухости, о котором будет сказано даль­ше в связи с зональностью географической оболочки.