Лісорозведення, лісові смуги

Лісорозведенняв Степу є одним з найважливіших меліоративних заходів, спрямованих на підвищення родючості грунтів та збільшення ефективності сільськогосподарського виробництва.

Лісові насадження впливають на мікроклімат, грунт, рослинність, рельєф і ландшафт в цілому. Вони зменшують швидкість вітру, послаблюють вертикальне переміщення повітря над полями, уповільнюють випаровування вологи з грунту.

Ступінь вітрозахисної дії лісових смуг залежить від швидкості і напрямку вітру, висоти, напряму і конструкції самих насаджень. Найбільша вітрозахисна ефективність полезахисних лісових смуг спостерігається у тих випадках, коли вони розміщені в напрямку, перпендикулярному до напрямку пануючих вітрів або під невеликим кутом до нього. Чим вищі лісові смуги, тим більша їх меліоративна ефективність.

На рис. 3.1 показаний вплив лісових смуг різної конструкції на швидкість вітру. Зустрічаючи перешкоду у вигляді щільної лісової смуги, вітровий потік з навітряної сторони значно зменшує свою швидкість, підіймається над смугою і опускається за нею на відповідній відстані. Поблизу лісосмуги з протилежного (підвітряного) боку створюється зона затишку (вітрова тінь), за якою швидкість вітру поновлюється.

Інакше відбувається взаємодія повітряного потоку при зустрічі з продувною лісовою смугою: половина його проникає через нижню частину смуги і послаблює свою швидкість, інша -підіймається над насадженням і опускається значно далі від нього, змикаючись з нижнім потоком на досить значній відстані, де поновлюється загальна швидкість вітру. Перед лісовою смугою продувної конструкції зона зниження швидкості вітру менша, ніж перед щільною, однак з підвітряного боку спостерігається зворотнє явище - біля галявини повного затишку немає, а мінімум швидкості вітру знаходиться на деякій відстані від неї.

Найбільш ефективні полезахисні лісонасадження ажурної та продувної конструкції, які достатньо продуваються знизу та густі зверху. Через такі смуги проходить 30-40% повітряного потоку, а 50-70% - перевалює через них. В частині потоку, яка пройшла через смугу, зменшується величина турбулентності, а за смугою -зменшується перемішування приземних шарів повітря. При суховіях лісові смуги суттєво зменшують швидкість вітру (до 50%) на відстані, кратній 25-30 висотам самої смуги. Найбільша ефективність спостерігається в зоні, яка дорівнює 10-15-кратній висоті смуги, де швидкість повітряного потоку знижується до 70-80% від початкової.

На широких міжсмугових полях спостерігається п'ять мікрокліматичних зон турбулентності: затишшя, слабкої, зменшеної, великої і нормальної (рис. 3.2). Ці зони виникають за смугами будь-якої конструкції, але найбільш виражені і широкі вони за ажурними насадженнями. За непродувними смугами вони більш різко виражені, проте вузькі.

Принципово важливе значення мають культурна та природна трав'яниста рослинність як засіб меліорації. Вони створюють особливу діяльну поверхню ландшафту. Покриття поверхні ландшафту протягом значного часу досить густою біомасою змінює і покращує процес випаровування, температурний і водний режими території.

Рис. 3.1. Вплив захисних смуг різної конструкції на швидкість вітру (по Я.Д. Панфілову, 1965):

1 - ажурна знизу, густа зверху; 2 - ажурна зверху, рідка знизу; З - густа зверху і знизу;
4 - рідка зверху і знизу

Рис. 3.2. Схема впливу ажурних лісових смуг на мікроклімат міжсмугових полів (за І.А. Гольцбергом, 1961)

А - великі міжсмугові клітки (ширина > 25-30 Н); Б - малі міжсмугові клітки (ширина < 25 Н); І - мікрокліматична передсмугова зона сходження потоків в приземному шарі повітря; II - затишшя; III -зменшена турбулентність; IV - посилена турбулентність (видування);
V - нормальна турбулентність відкритого степу; 1 - дрібні вихори, 2 -крупні вихори, 3 - повітряні потоки, 4 - напрямок вітру