Кучерявий В.П. Екологія - Грунтова вода і водний режим рослин

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

3.4.4. Грунтова вода і водний режим рослин

Життєві процеси в ґрунті залежать від його вологості, однак не вся волога доступна рослинам та іншим мешканцям ґрунтів. Виділяють чотири форми стану ґрунтової води: 1) гігроскопічну; 2) капілярну неадсорбовану; 3) капілярну адсорбовану і 4) капілярну гравітаційну (рис. 3.28).

Рис. 3.28. Характер води в ґрунті: 1 – частинки грунту; 2 – гравітаційна вода; 3 – гігроскопічна вода; 4 – ґрунтове повітря з парами води; 5 – капілярна вода; 6 – ґрунтова вода. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Гігроскопічна вода зароджується у водяних парах, які огортають частинки ґрунту тонкою плівкою. Ця вода недоступна для рослин і тварин. Не використовується організмами і капілярна неадсорбована вода, яка заповнює пори з діаметром менше 0,2 мк і міцно там утримується. Як перша, так друга вода є значною мірою плівкою і разом вони утворюють так звану мертву воду.
Активно поглинається рослинами капілярна адсорбована вода, яка знаходиться в шпаринах діаметром 0,2-0,8 мк. її ще називають підвішеною. Вона також підтримує активність бактерій і найпростіших мікроорганізмів. Ця вода нагромаджується в період між дощами і підтримує вологість ґрунтового повітря.
Гравітаційна вода частково нагромаджується в крупних порах ґрунту.
Вода стікає в нижчі яруси під силою тяжіння: в добре дренованих піщаних ґрунтах швидко, в щільних глинистих – повільно. Якщо вона й затримується на якийсь час, то лише в порах, а не в капілярах. Ця вода доступна рослинам, якщо вони встигають її використати, особливо це стосується добре дренованих піщаних ґрунтів.
До понять, які характеризують доступність ґрунтової води для рослин, належать такі: капілярний потенціал, утримувальна здатність (утримувальна здатність в полі), точка тимчасового в'янення і точка стійкого в'янення (дорівнює 4,2 капілярних потенціалів).
Вся волога, яка утримується силами більшими, ніж всмоктувальна сила кореневих волосків, недоступна рослинам. До речі, всмоктувальна сила коріння багатьох сільськогосподарських культур становить близько 15 атм. (повітря в шинах легкового автомобіля накачують приблизно до 2 атм.). Якщо вся доступна волога використана, рослини в'януть. Отже, вологість ґрунту, при якій проявляється стійке в'янення рослин, називають вологістю в'янення. Цей лімітуючий екологічний фактор повністю пов'язаний із водним режимом ґрунту, який являє собою усю сукупність явищ надходження вологи в ґрунт, її переміщення, утримання в ґрунтових горизонтах і витрачання з ґрунту. Кількісно виражається через водний баланс, який характеризує надходження вологи до ґрунту і витрачання з нього.
Важливу роль відіграє здатність рослин економити воду шляхом зміни ефективності транспірації, яка виражається в грамах сухої органічної продукції на 1 кг затраченої при цьому води. Для багатьох сільськогосподарських культур цей показник становить 2 г, для сухолюбних (просо, сорго) – 4 г.
В умовах дефіциту ґрунтової води загострюється міжвидова і внутрівидова конкуренція рослин за вологу, що є часто причиною загибелі дерев і підросту в лісових насадженнях, особливо в степовій зоні. До речі, надмірна вологість може бути також шкідливою для рослинних угруповань, оскільки призводить до їх вимокання і водночас до створення негативного екоклімату для багатьох ґрунтових тварин.
Існує чимало класифікацій залежності рослин, зокрема деревних, від ґрунтової вологи. Відома шкала вологолюбності дерев російського лісівника М.К. Турського, який поставив їх в ряд, починаючи з найвимогливіших: вільха чорна, ясен, клен, бук, граб, в'яз, липа, осика, смерека, ялиця, модрина, береза, сосна.

Детальну диференціацію в своїй шкалі вологолюбності деревних і чагарникових порід зробив український лісівник-еколог П.С.Погребняк, який згрупував рослини за ступенем зростання вологолюбності так:
Ультраксерофіти (крайні сухолюби) – ростуть в посушливих районах: саксаул, ялівець, фісташка, дуб пухнастий, дуб корковий, грабинник.
Ксерофіти (сухолюби) – пристосовані до значних втрат вологи, ростуть в умовах недостатнього зволоження: сосна кримська, сосна звичайна, сосна Банкса, айлант, лох, обліпиха, скумпія, абрикос, в'яз дрібнолистий, верба-шелюга.
Мезоксерофіти – перехідна група від сухолюбів до порід середньої вимогливості до вологи: дуб звичайний, дуб сидячецвітий, берека, груша звичайна, чорноклен, клен польовий, клен гостролистий, берест, гледичія, черешня, яблуня.
Мезофіти – середні за вимогливістю до зволоження і посухостійкості: липа, граб, ясен, горіх, модрина, бук, каштан їстівний, каштан кінський, береза повисла, осика, сосна кедрова, сосна Веймутова, ялиця, дугласія, ільм, бархат амурський, ліщина, бузина.
Мезогігрофіти – породи, які потребують достатнього зволоження: в'яз, черемха, осокір, верба козяча, верба срібляста, верба ламка, береза пухнаста, крушина ламка, птерокарія, вільха сіра, айва.
Гігрофіти (вологолюби) – дуже чутливі до посухи, ростуть лише в умовах надмірного зволоження, витримуючи нестачу кисню в ґрунті: болотний екотип ясена, верба сіра, верба вухаста, верба лапландська, кипарис болотний, береза чагарникова, вільха чорна.

◄ Гуміфікація грунту

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Грунтове повітря і повітряний режим грунтів ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Загрузка...