Поняття про кліматоп

Кліматоп являє собою сукупність фізичних умов екотопу, суттєвих для організмів, які його населяють. Кліматоп — повітряна частина біоценотичного середовища біоценозу або ценоекосистеми, яка відрізняється від оточуючої атмосфери газовим складом (особливо вмістом кисню, вуглекислоти), повітряним і тепловим режимами, режимом вологості, зменшеною і зміненою сонячною радіацією й освітленістю, насиченістю біолінами тощо.

Кліматоп — похідне від фітоценозу, оскільки власне всередині його формуються фізичні умови екотопу. Однак, розвиваючись, фітоценози, особливо похідний і насамперед штучний, постійно перебувають у тісній залежності від стану кліматопу. Фітомеліоративні заходи, спрямовані на удосконалення кліматопу, полягають в оптимізацй біофізичних па­раметрів фітоценозу: його складу, структури, динаміки.

Розглянемо питання стратифікації освітленості й опадів у наметі крон дерев і чагарників. У лісові фітоценози через повторне відбиття і послідовне поглинання доходить настільки мало світла, що світлове забезпечення становить всього лише декілька відсотків освітленості на відкритому місці. Тому важливе значення набуває знання особливостей структурної архітектоніки фітомеліорантів.

Відомо, що при освітленні піднаметового простору ялинника в межах 16% лісовий ґрунт залишається мертвопокривним, при 22-24% починають з'являтись чагарники, а при 30% — самосів ялини. Слід зазначити, що в міру погіршення якості ґрунту для розвитку рослин потрібна більша кількість піднаметового світла.

Структурна архітектоніка фітоценозу відіграє важливу роль у регу­люванні сонячної радіації; перехопленні частини атмосферних опадів і розподілі їх у горизонтальному напрямі; випаровуванні частини опадів і поверненні їх в атмосферу; осіданні води, яка надходить у фітоценози з туманом; утворенні роси; затриманні й акумуляції вологи в ґрунті, запо­біганні його ерозії; фільтрації пилу і сажі, притоку свіжого повітря; шумопоглинанні.

Термічні особливості кліматопу

Термічний кліматоп — температурний градієнт лісових фітоценозів, який формується під впливом багатьох факторів географічного середовища. Важливу роль тут відіграють географічне становище, висота над рівнем моря, нерівності рельєфу, сонячне випромінювання, вологість повітря, вітри, хмарність, водні та ґрунтові умови, вік, будова і склад деревостанів.

В умовах місцевого клімату деревостани формують мікроклімат, ха­рактерний тільки для того чи іншого конкретного фітоценозу, причому відзначається помітна різниця між річною та сезонною ритмікою, а також сонячною і похмурою погодою.

Середньомісячна різниця температур повітря в лісі і на полі (на висоті 2 м) така: максимальна в полі 12,1⁰ С, в лісі — 11,4°С; мінімальна в полі і в лісі — 2,6⁰ С; причому найбільша різниця середніх максимальних температур спостерігалась у липні, серпні, вересні (2,2°С). За даними З.Обмінського (1978), середньомісячна різниця амплітуд температури повітря в Біловезькому народному парку (Польща) на висоті від 5 см до 2 м липні в сосновому бору становила 12,1-12,2°С, в грабово-дубовому лісі — 7,5-8,6°С. Водночас на висоті 21 м у кронах дерев температура значно нижча: у сосновому бору — 10,5°С, в грабово-дубовому лісі — 9,9°С.

Протягом дня повітря в кронах дерев нагрівається сильніше, ніж у приземному шарі; різниця температур між цими шарами опівдні може, за даними Р.Гейгера (1960), сягати 10°С. Добовий хід температури у лісовому середовищі значною мірою залежить від ходу випромінювання, в процесі зростання якого підвищується температура, причому вона має різні величини в різних ярусах і формується залежно від віку, будови та складу деревостану. До полудня в зв'язку з сильним нагріванням верхнього намету крон найвища температура панує якраз у цьому горизонті. Тим часом нижче крон температура падає, причому на висоті понад 3 м і до самої крони вона мінлива, нижче 3 м до самої поверхні грунту панує термічний спокій. Після полудня настає зниження температури від верхньої поверхні крон дерев у порядку, за яким вона підіймалась до полудня.

У випадку високої щільності крон маса холодного повітря неначе зависає над кронами і не проникає всередину фітоценозу. В сильноосвітлених деревостанах (ажурні крони, зрідження) холодні маси немовби :падають з крон і температурний мінімум виникає не в горизонті, а на поверхні ґрунту.

В насадженнях, створених із щільнокронних деревних порід, де спо­стерігається майже повне затінення ґрунтової поверхні, в приземному шарі на висоті до 2 м протягом дня панує інверсія температури. Максимальна температура тут завжди нижча, ніж на відкритому просторі, а зночі під наметом насадження тепліше. Добовий хід температури повітря в 65-річному сосновому деревостані заввишки 14-15 м, одержаний ляхом замірів на висоті 0,5 м над поверхнею ґрунту і над кронами дерев (16 м), свідчить, що температура повітря над кронами дерев протягом доби вища, ніж всередині деревостану. Мінімум цієї різниці припадає на полудень, максимум — на ранок і вечір. Це стосується лісу з густою щільною кроною.

У рідкому лісі можуть існувати інші умови. В зв'язку з меншим обміном тепла з верхніми шарами атмосфери в умовах більшого надхо­дження сонячних променів на поверхню ґрунту тут може статися перегрів повітря, температура якого виявиться вищою, ніж на відкритій місцевості.