ИЗУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОЙ РОЛИ СНЕГА ДЛЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
Снег - твердые атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде снежинок, снежных (ледяных) кристаллов.
Снежные кристаллы очень разнообразны по форме, но имеющие в основе шестиугольную пластинку или шестигранный столбик. Диаметр снежинок от долей миллиметров до нескольких миллиметров, средняя масса отдельных снежинок от 0, 0001 до 0, 003 г.
В умеренных и высоких широтах снег является типичным зимним видом осадков и образует снежный покров. Снежный покров - это слой снега на поверхности Земли, возникающий в результате снегопадов. Снегозадержание, снегонакопление - это агротехнический прием, заключающийся в задержании и накоплении на полях снега. Снегозадержание проводят для увеличения запасов влаги в почве и для утепления зимующих растений (озимых культур и многолетних трав). Слой снега толщиной в 1 см на 1 га при таянии весной дает от 20 до 35 т воды. Почва под глубоким покровом меньше промерзает. Слой снега в 25-30 см хорошо защищает озимые культуры от вымерзания. На равнинах средняя высота снежного покрова колеблется от 30 до 70 см. Формирование снежного покрова на земном шаре предопределяется общей циркуляцией атмосферы. Количество твердых осадков особенно возрастает при встрече воздействия течений с горными хребтами (распределение снежного покрова в горах крайне неравномерно из-за частой смены крутизны склонов, в особенности ветрового переноса снега). На равнинах снежного покрова наиболее равномерно залегает над пологом леса, в условиях лесостепей и степей, значит, часть снега сдувает в балки оврага. Поверхность снежного покрова в значительной степени формируется под воздействием солнечной радиации и ветров. Ветровые формы снежного микрорельефа могут быть актимулятивными (снежные сугробы, барханы, дюны). Снежный покров обладает физическими свойствами: у свеже выпавшего снега 30% - 40% отражательная способность.
Снежный покров характеризуется слоистостью и зернистостью. Слоистость образуется в результате перерывов и обложением снега, когда происходит загрязнение поверхности и формирование на ней корок и наста. Зернистость возникает вследствии процессов перекристаллизации снежных кристаллов - превращение пластичных и столбчатых снежинок в зерна разной величины, на протяжении зимы. Снежный покров оседает и уплотняется. Снежный покров оказывает большое влияние на климат, рельеф, гидрологические и почвообразовательные процессы. Снежный покров питает все ледники, многие реки во время таяния.
Целью данной работы является изучение термического режима снежного покрова и его защитной роли для растительности.
Материал и оборудование: спиртовые термометры.
ХОД ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Подготовка шурф-ямы для исследований температуры снежного покрова.
Выкопали в снегу шурф-яму с вертикальными стенками глубиной до поверхности почвы. Размеры шурфа позволяют свободно встать и присесть одному человеку. Термометры воткнули в стенку шурфа на всю их длину параллельно поверхности снега, на одинаковом расстоянии друг от друга: первый - у самой почвы, второй - в центре снежного разреза, третий - в нескольких сантиметрах от поверхности снега.
1.2. Измерение температуры снежного покрова.
Провели измерение температуры снежного покрова в нескольких шурфах, выкопанных в разных местах. Температуру замеряла спиртовыми термометрами. Измерение проводила в течение 3-5 минут. Изучение термического режима проводили с интервалом две недели.
РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ.
Результаты и наблюдения исследования термического ражима снежного покрова и его защитной роли сведены в таблицы № 1, № 2 и № 3.
Таблица № 1.
Температура снежного покрова на различных участках и различной глубине снежного слоя
Местоположние шурфа | Температура у самой поч-вы, ° С | Температура в центре снежного разреза, ° С | Температура около по-верхности снежного по-крова, ° С | Температура воздуха, ° С |
НОЯБРЬ | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | 0 + 2 0 | - 2 - 1 - 3 | - 5 | |
ДЕКАБРЬ (первая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | - 1 0 - 1 | - 5 - 4 - 5 | - 10 - 8 - 10 | - 13 |
ДЕКАБРЬ (вторая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | 0 0 0 | - 5 - 3 - 5 | - 11 - 9 - 13 | - 20 |
ЯНВАРЬ (первая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | - 5 - 2 - 7 | - 10 - 5 - 11 | - 20 - 17 - 19 | - 28 |
ЯНВАРЬ (вторая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | - 2 - 1 - 2 | - 5 - 2 - 5 | - 7 - 5 - 8 | - 10 |
ФЕВРАЛЬ (первая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | - 2 - 1 - 2 | - 4 - 3 - 5 | - 5 - 6 - 7 | - 8 |
ФЕВРАЛЬ (вторая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | - 1 0 - 1 | - 1 0 - 2 | - 2 - 1 - 3 | - 3 |
МАРТ (первая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | + 1 + 2 0 | 0 + 1 0 | 0 + 1 - 1 | + 6 |
МАРТ (вторая половина) | ||||
1. Открытый ветру участок. 2. Защищенный от ветра участок (склон оврага). 3. Возвышенность. | + 1 + 3 + 1 | 0 + 1 0 | 0 - 2 0 | + 9 |
Таблица № 2.
Результаты исследования термического режима снежного покрова на различных участках
№ шурфа | Местоположе-ние шурфа | Температура (в среднем), °С ноябрь декабрь январь февраль март | ||||||||
2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол | ||
1 | Открытый ветру участок. | - 0,6 | - 5 | - 5,3 | - 11,7 | - 4,7 | - 3,7 | - 1,3 | +0,33 | +0,33 |
2 | Защищенный от ветра участок (склон оврага). | + 1 | - 4 | - 4 | - 8 | - 2,7 | - 3,3 | - 0,3 | +1,3 | +0,7 |
3 | Возвышенность. | - 1 | - 5 | - 6 | - 12,3 | - 5 | - 4,7 | - 2 | -0,33 | +0,33 |
Таблица № 3.
Результаты исследования термического режима снежного покрова на различной глубине снежного слоя
| Температура (в среднем), °С ноябрь декабрь январь февраль март | |||||||||
| 2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол | 1 пол | 2 пол |
|
Температура у самой почвы, °С | + 0,7 | - 0,7 | 0 | - 4,7 | - 1,7 | - 1,7 | - 0,6 | + 1 | + 1,7 |
|
Температура в центре снежного разреза, °С | - | - 4,7 | - 4,3 | - 8,7 | - 4 | - 4 | - 1 | +0,33 | +0,33 |
|
Температура у самой поверхности, °С | - 2 | - 9,3 | - 11 | - 18,7 | - 6,7 | - 6 | - 2 | 0 | - 0,7 |
|
Температура воздуха | - 5 | - 13 | - 20 | - 28 | - 10 | - 8 | - 3 | + 6 | + 9 |
|
ВЫВОДЫ.
1. Проведены измерения температуры снежного покрова в нескольких шурфах, выкопанных в разных местах.
2. Изучен термический режим снежного покрова.
3. Исследование термического режима снежного покрова на различных участках (таблица 2) показали, что наиболее сильно температура по снежному профилю отличается в шурф-яме, выкопанной на возвышенности. В зависимости от температуры воздуха, температура снежного покрова колеблется в пределах от + 1 до - 12,3 °С. Наименьшая разница температур в шурф-яме, выкопанной на защищенном от ветра участке (на склоне оврага). Здесь температура имеет более высокие показатели и колеблется в пределах от + 3 до - 8 °С.
4. Исследование термического режима снежного покрова на различной глубине снежного слоя (таблица 3) показали, что температура снега у самой почвы при достаточно большой толщине снежного слоя оказалась не ниже, чем - 4,7 °С (при температуре воздуха - 28 °С), а при температуре воздуха не ниже - 20 °С, температура у самой почвы в среднем не опускалась ниже - 1,7 °С.
5. Температура снега у поверхности зависит в основном от температуры воздуха.
6. Очевидно, что оптимальный термический режим для многолетних трав и озимых культур сохраняется на защищенном от ветра участке, о чем свидетельствуют температурные показатели у самой почвы. Кроме того, наименьшее колебание температур по снежному профилю отмечено именно на защищенном от ветра участке.
РЕКОМЕНДАЦИИ.
В результате проделанной работы рекомендуем принимать меры по снегозадержанию для сохранения тепла почвы, что позволяет сохранить зимующие растения (озимые культуры, многолетние травы) от промерзания и для увеличения запасов влаги в почве.
ЛИТЕРАТУРА
1. Экологический практикум. Пособие для учителей общеобразовательных школ, педагогов учителей дополнительного образования. /Поз. общ. ред. /Чебоксары: “КЛИО”, 19с.
2. , Былова - М.: Просвещение, 19с., ил.
3. Колбовский для любознательных. - Ярославль. “Академия развития”, “Академия и Ко”, 19с., ил.
4. Одум . - Мт 1, 376 с.
5. Израэль и контроль состояния окружающей среды. - Мс.
