Влияние на растения перемещения воздушных масс

Ветер. Представляет собой перенос воздушных масс вследствие различий в давлении воздуха. В некоторых районах он оказывает определяющее влияние на климат (тропические области пассатов и муссонов). А в ряде мест, перенося частицы субстрата, ветер создает особые формы рельефа (барханы и дюны), заселяемые только теми растениями, которые могут переносить и обнажение ветром корневой системы, и засыпание стеблей. Связанный с переносом тепла и воздушных масс, ветер играет важную роль в тепло- и газообмене растений, формировании их облика и в распространении. Например, на Фолклендских островах из-за сильных и частых ветров деревья не растут. В подобных условиях ветер оказывает настолько сильное влияние на растительный покров, что, например, безлесные субантарктические острова были названы А. Шимпером «ветровыми пустынями». Во многих районах Арктики отдельные деревья или лесные сообщества встречаются только по берегам рек, где они более защищены от ветра.
Действие ветра на организмы может быть прямым и косвенным. При прямом влиянии он вызывает механические деформации растений, обусловленные торможением движущегося воздуха, переносит их диаспоры. Как механический фактор ветер обычно эффективен лишь там, где дует с особой силой (прежде всего в горах и на морских побережьях). При косвенном действии он изменяет режимы других экологических факторов. Так, раскачивание крон меняет световой режим для лесных растений. Даже легкий ветер оказывает влияние на тепловой баланс сообществ. При сильной инсоляции он понижает температуру растений из-за активизации теплообмена, но может также подводить теплый воздух с более сильно нагретых участков. В степях и полупустынях переносящие горячий и сухой воздух суховеи существенно повышают испарение и транспирацию, что отрицательно сказывается на урожае. В городах ветер распространяет загрязнения, поэтому розу ветров учитывают при благоустройстве и планировании экологического мониторинга.
Ветер действует на растения не только как экстремальный климатический фактор, хорошо известно его положительное влияние на размножение и расселение растений. У многих видов он обеспечивает перенос пыльцы, спор, семян, плодов, частей растений и даже целых организмов.
Деструктивное механическое влияние ветра на растения (ветровалы, буреломы, ветровое полегание растений). Сильные порывы ветра могут ломать деревья (вызывать бурелом) и вырывать их с корнем (ветровал). Ветровальные нарушения — распространенное явление на лесных территориях. Так, по Н. Г. Улановой (2004), в разновозрастных ельниках Центрально-лесного заповедника они занимают 7—13% площади. Массовый ветровал ведет к полной гибели древостоя и резкому изменению экологических условий, в первую очередь микроклимата (освещенность, влажность). Разные виды растений неодинаково страдают от ветров. Это зависит от характера их корневой системы и анатомии ствола (зимой еще имеет значение хрупкость промерзших стволов).
Ветровалу особенно подвержены крупные деревья с большой парусной поверхностью и поверхностной корневой системой. Например, на подзолистых почвах средней полосы России имеющая поверхностную корневую систему ель (Picea) — типичная ветровальная порода. Но на более богатой почве, где укоренение глубже, она хорошо выдерживает напор ветра даже на открытых местах. В искусственных же посадках ель часто страдает от ветровала в чистых одновозрастных насаждениях: деревья формируют там тонкие высокие стволы с небольшой кроной, и порывы ветра, сильно раскачивая их, вырывают с корнем или ломают.

Опасность возрастает также при рубках и на лесосеках, нарушающих сомкнутость крон. Сосна (Pinus sylvestris) на сырых глинистых почвах, наоборот, укоренена довольно глубоко, и потому при сильных ветрах вывала не происходит. Но при очень сильном ветре у сосны может сломаться ствол, а при резких его порывах иногда отрывается крона. Однако на неглубоких почвах (заболоченных, при близком залегании грунтовых вод или многолетней мерзлоты) ветровалу бывает подвержена и она.
В целом сосна и пихта (Abies), в норме имеющие довольно глубокие корневые системы, являются «буреломными породами», ветер чаще не может вывернуть их с корнем и переламывает ствол. К буреломной породе из-за непрочной древесины относится и осина (Populus tremula). А вот липа (ТШа) от бурелома страдает меньше, так как имеет развитый луб. Ветроустойчивы же породы с глубокой и разветвленной корневой системой - дубы (Quercus), сосна горная (Pinus mugo), сосна сибирская (Р. sibirica), секвойя {Sequoia), тутовое дерево (Morns) и др. Сильно подвержены ветровалу некоторые вечнозеленые деревья (лавр — Laurus, олива — Olea, мирт — Myrtus). Из летнезеленых пород таковы ивы (Salix), березы (Betula), боярышник (Crataegus), бук (Fagus) и многие тополя (Populus) (Т. К.Горышина, 1979 и др.).
В сомкнутых фитоценозах ветер встречает большое сопротивление, поэтому сильно страдают от ветровала разреженные насаждения и оставшиеся на вырубке одиночные деревья. Ветровал обычно открывает путь проникновению ветра в глубь насаждения, что вызывает новые ветровалы. В северных лесах это иногда создает непроходимые завалы на десятках гектаров. И восстановление леса после возобновляющихся здесь ветровалов может идти очень долго.
Ветер вызывает также полегание многих травянистых растений. Молодые особи могут выпрямиться за счет более сильного роста боковых частей стебля, но в конце периода вегетации этого уже не происходит. Полегание сильно затрудняет уборку зерновых и ведет к большим потерям урожая хлебных злаков, кукурузы (Zea mays), сахарного тростника (Saccharum officinarum) и др.
Скорость ветра возрастает с высотой над поверхностью почвы и различается с разных сторон препятствия (например, она максимальна в кроне дерева с наветренной стороны). Растительный покров значительно снижает скорость ветра. Поэтому борьбе с ветровалом помогает создание перпендикулярных направлению господствующих ветров ветроустойчивых опушек из лиственных деревьев и кустарников с плотной кроной. Препятствуют ветру и

Рис. 9.8. Изменение скорости ветра в растительных сообществах (по Р. Гейгер, 1960; О. Stocker, 1933; J. Wilson, 1959):
А — в лесу ( / — 1,5 м/с; 2 — 2,5 м/с, 3              4 м/с); Б — в степи; В — в тундре


морфологические особенности лесообразователей. Так, при скорости ветра на поле 2,8 м/с в ельнике на расстоянии 40 м от опушки она достигает лишь 1 — 1,5% от исходной. И травяной покров может эффективно останавливать движение воздуха. Т. К. Горышина (1979) указывает, что даже при штормовых ветрах приземистые облиственные растения редко подвергаются действию ветра со скоростью более чем 10 м/с (рис. 9.8).

Еще по теме Влияние на растения перемещения воздушных масс:

1. ВОЗДУШНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ (ФОТОСИНТЕЗ)
2. Фотосинтез - световое воздушное автотрофное питание растений
3. СВЯЗЬ МЕЖДУ УГЛЕРОДНЫМ (ВОЗДУШНЫМ) И МИНЕРАЛЬНЫМ (КОРНЕВЫМ) ПИТАНИЕМ РАСТЕНИЙ
4. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И ПСЕВДОПОПУЛЯЦИИ
5. Кислотные дожди и их влияние на растения
6. ВЛИЯНИЕ ЗАСОЛЕНИЯ НА РАСТЕНИЯ
7. О влиянии свойств почв на стойкость растений.
8. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ ПЛАНКТОННЫХ ПОПУЛЯЦИИ
9. ВЛИЯНИЕ ХОЛОДА НА РАСТЕНИЯ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К НЕМУ
10. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ НАСЕКОМЫХ С РАСТЕНИЯМИ
11. ВЛИЯНИЕ ЖИВОТНЫХ НА ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ПРОДУКИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ
12. ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И МИГРАЦИИ
13. МНОГОЛЕТНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СРЕДЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ
14. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВПО ПОЧВЕННОМУ ПРОФИЛЮИ ИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
15. ВЛИЯНИЕ КАЛИЙНО-ФОСФАТНОГО ФОНА НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТЕНИЯМИ АММИАЧНЫХ И НИТРАТНЫХ ФОРМ АЗОТА[18]
16. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА УСЛОВИЯ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ
17. Влияние доз и времени внесения калия в условиях аммиачного и нитратного питания растений на их урожай и качество продукции
18. 13* Перемещение жоффруизма на Запад
19. Г лава 5 РАЗМЕЩЕНИЕ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ НАСЕКОМЫХ НА ТЕРРИТОРИИ. ФОРМИРОВАНИЕ НОВЫХ РАС И ВИДОВ
20. ВОЗДУШНАЯ СРЕДА