Водный баланс в лесу

Водный баланс – соотношение прихода и расхода воды.

Приходной частью водного баланса (Пр. ч.) конкретного участка леса являются: вертикальные и горизонтальные осадки (О), подземный приток влаги (П) со стороны выше расположенной местности (из водотоков или из глубины от напорных вод), поверхностный сток, включающий сдуваемый с других участков снег или снежные лавины (С). Незначительную роль в лесу по сравнению с открытым пространством играет в верхних горизонтах почвы конденсационная влага (К) из атмосферного воздуха, образующаяся при охлаждении почвы ниже температуры воздуха. Таким образом, приходная часть водного баланса может быть выражена формулой: Пр. ч. = О+П+С+К

Расходная часть (Р. ч.) зависит от климатических, почвенно-грунтовых условий, степени покрытия почвы растительностью и других условий. На поверхностный сток влаги (С) расходуется в среднем 15-35%, внутрипочвенный сток (П) – 20-40%, на испарение (И) - 15-50%, транспирацию (Т) – 30-50% общего количества всей влаги. Расходная часть водного баланса выражается формулой: Р. ч. =Т+И+С+П

Водный баланс в лесу выглядит следующим образом:

Пр. ч. = Р. ч.

О+П+С+К=Т+И+С+П

Лес оказывает существенное влияние на отдельные позиции водного баланса. Поверхностный сток в лесу значительно слабее, чем на открытом месте, и может быть близок к нулю. Испарение влаги с поверхности древесного яруса, подлеска и напочвенного покрова зависит от сезона года, интенсивности дождя, силы ветра, состава, формы, сомкнутости крон и возраста древостоя, оно может быть выше, чем с поверхности полевой растительности. Расход воды на испарение с поверхности почвы в лесу всегда ниже, чем в поле. Общий расход воды на транспирацию в лесу больше, чем в поле.

Влияние леса на уровень и сток грунтовых вод

В лесной зоне влияние леса на уровень грунтовых вод зависит, главным образом, от глубины их залегания и рельефа местности. При глубоком (недоступном для растений) залегании грунтовых вод уровень их под лесами повышается. При невыраженном мезорельефе (перепад высот до 10 м) неглубокий уровень малопроточных вод под лесом понижается. Деревья задерживают на кронах и транспирируют влаги больше, чем другая растительность, а корни осуществляют биодренаж, разрушая водонепроницаемые горизонты (при раскачивании, росте и отмирании корней).

Такое понижение уровня грунтовых вод лесом отмечается не только в лесной зоне. Зарубежные исследователи отмечают иссушение почв лесами особенно в местах систематических засух. Г.Н. Высоцкий на основе изучения водного режима водораздельной, почти ровной, нераспаханной степи после создания Велико-Анадольского леса сформулировал тезис: «Лес сушит равнины и увлажняет горы». Это происходит за счёт горизонтальных осадков, и кроме того, лес переводит поверхностный сток в грунтовый, и тем самым повышает уровень грунтовых вод.

На равнинных участках после рубки леса, несмотря на возникающий слабый поверхностный сток, уровень вод повышается на 0,5-1,0 м, иногда происходит заболачивание вырубки, т.к. корневые системы ещё живы, и «насасывают» воду, а транспирирующая поверхность удалена.