Лес и ветер

Влияние ветра на лес. Воздух вместе с его составными частями непрерывно перемещается в разных направлениях. Для каждого района, области или лесорастительной зоны отмечаются свои перемещения воздуха или преобладающие ветры, которые имеют большое значение для лесохозяйственной деятельности. Направление ветров учитывают при посадке и размещении древесных пород, проектировании способов рубок и методов естественного обсеменения, проведении мероприятий по защите леса от вредителей, болезней и пожаров, а также при решении многих других производственных вопросов. Направление преобладающих ветров определяют розой ветров, которую составляют по многолетним данным наблюдений метеостанций.

В результате передвижения воздушных потоков в кроны деревьев поступают новые порции свежего воздуха с углекислотой, улучшая условия ее поглощения и пополняя атмосферу кислородом, выделенным в процессе фотосинтеза. Движение воздуха под пологом леса способствует росту подроста за счет усиления газообмена почвенного и атмосферного воздуха. Лучи солнца, проникая между деревьями или попадая к приземному слою прогалины в лесу, прогревают воздух. В результате возникает движение воздуха из леса к открытому месту или из леса к прогалине.

Ветры противодействуют возникновению заморозков на почве, перемешивая холодные слои воздуха с более теплыми. Северные ветры снижают крайне высокие летние температуры, вызывающие преждевременное опадение листьев и даже гибель всходов.

Ветер переносит массы воздуха, насыщенные водяными парами, которые образовались в результате транспирации крон деревьев, и приносит сухой воздух. Увеличение скорости ветра до 0,3 м/с повышает транспирацию примерно в 3 раза по сравнению с транспирацией при полном затишье. При дальнейшем возрастании скорости горячего сухого ветра значительно усиливается транспирация деревьев, ухудшаются условия ассимиляции. Следовательно, температура воздуха и почвы, интенсивность освещения, концентрация углекислого газа в воздухе взаимосвязаны и зависят от скорости передвижения воздушных потоков. Учитывая эти факторы, лесовод создает такие оптимальные условия, при которых процесс ассимиляции в лесу будет наиболее активным.

При помощи ветра опыляются цветки многих древесных и кустарниковых пород, распространяются семена, для чего многие из них имеют опушение или крылышки. Ветер переносит пыльцу во время цветения деревьев.

Ветер воздействует и на внешний вид деревьев. Там формируются однобокие кроны деревьев, где он дует в одном направлении, и замедляется их рост. На морских побережьях под влиянием сильных ветров с моря деревья образуют флагообразные кроны, изогнутые стволы и т. д. Чем сильнее ветер, тем мощнее развивается корневая система дерева, направленная в противоположную от ветра сторону, обеспечивая ему необходимую устойчивость. Мощность корневых лап и ответвлений у дерева зависит от длительного воздействия ветра на крону и ствол.

На опушке деревья всегда ниже тех, которые растут в лесу. Сильный ветер замедляет их рост в высоту и способствует наращиванию древесины в комлевой части. Стволы у таких деревьев сильно сбежистые. Своеобразное распределение прироста древесины ствола направлено против механического воздействия ветров. Поэтому наибольший прирост древесины на стволе наблюдается на стороне, противоположной воздействию ветра.

Отрицательное действие ветра сказывается в усилении испарения с поверхности почвы и растений, в результате чего иссушается листва, усиливается транспирация. Деревья, поваленные ветром вместе с корнями, относят к ветровалу, сломанные же на какой-либо высоте ствола —к бурелому. Часто подвергаются ветровалам разреженные древостой, произрастающие на мелких почвах, особенно еловые низкопродуктивные. Причина этого' в поверхностной корневой системе ели. Но на рыхлых почвах, где ель развивает глубокую корневую систему, она устойчива к ветровалу. Сосна имеет глубокий стержневой корень на богатых почвах и поэтому редко вываливается ветром. Однако в лесной зоне С незначительной мощностью почвы или на заболоченных участках сосна часто вываливается с корнем.

Ветровалу также подвержены взрослые деревья, выросшие в лесу, но затем оставленные на свободе. В спелом возрасте, оказавшись на открытом месте, деревья не могут приспособиться к новым условиям. В сильно разреженном лесу ветер, не встречая значительного сопротивления, почти не снижает скорость и вываливает деревья. В смешанных насаждениях ель вываливается быстрее сосны или березы.

От бурелома чаще страдают деревья древесных пород с рыхлой и хрупкой древесиной, особенно пораженные грибными болезнями: осина, липа, ольха, береза, ель, пихта, реже дуб. Наиболее уязвимы спелые и перестойные древостой. В здоровых молодых насаждениях с преобладанием сосны или ели бурелом наблюдается, когда тонкие стволы отдельных деревьев с высокоподнятыми кронами возвышаются над общим пологом. В результате бурелома леса захламляются валежником, в них усиливается пожарная опасность.

Значительный вред лесу причиняет охлестывание деревьев. При раскачивании ветви одного дерева охлестывают ветви другого, изреживая его крону. Особенно сильно охлестываются ветви сосны и ели ветвями березы.

Влияние леса на скорость и направление ветра. Лес препятствует движению ветра в приземном слое воздуха. Ветер, встречая на своем пути лесной массив, резко снижает скорость вследствие соприкосновения и трения о кроны деревьев. Снижение скорости ветра в лесу зависит от породного состава, сомкнутости древостоя, его высоты и структуры. Чем гуще и выше деревья в лесу, тем заметнее снижается скорость ветра.

По данным Н. С. Нестерова, в сосновом лесу с густым дубовым подростом и подлеском из лещины скорость ветра на расстоянии 34 м от опушки составляет 55—78% скорости ветра на открытом месте; на расстоянии 77 м от опушки в глубь леса скорость ветра снижается до 23—27% и на расстоянии 228 м — до 2—5%. Скорость ветра в лесу над почвой на высоте 1 м составляет около 30% скорости ветра над кронами.

Положительное действие леса на снижение скорости ветра широко используется в сельском и лесном хозяйстве в лесостепных и степных районах нашей страны. Здесь издавна создаются полезащитные лесные полосы различных конструкций.

Вредные воздействия ветра на лес могут быть снижены путем повышения ветроустойчивости пород путем создания ветроупорных опушек, выращивания многоярусных насаждений с участием ветроустойчивых пород, своевременного проведения рубок ухода за лесом с оставлением на корню оптимальной численности деревьев на единице площади, правильного выбора направления лесосеки и рубок.