В гидрологии , stemflow это поток перехваченной воды вниз по стволу или стебель растения . Стеблевой поток, наряду со сквозным падением, отвечает за перенос осадков и питательных веществ из полога в почву . В тропических лесах , где этот вид потока может быть значительным, у основания ствола могут образовываться эрозионные овраги . Однако в более умеренном климате уровни стеблевого стока низкие и имеют небольшую эрозионную силу. [ необходима цитата ]
Измерение [ править ]
Существует множество способов измерения объема стволового потока в полевых условиях. Наиболее распространенным прямым измерением, используемым в настоящее время, является приклеивание пополам ПВХ или других пластиковых трубок по окружности ствола дерева, соединенных и опущенных в градуированный цилиндр для ручного или опрокидывающегося ковшового дождемера для автоматического сбора. Иногда трубка оборачивается вокруг ствола несколько раз, чтобы обеспечить более полный сбор. [1]
Определяющие факторы [ править ]
Атмосферные осадки
Основными метеорологическими характеристиками дождя, которые влияют на стволовый сток, являются: [2]
- Непрерывность выпадения осадков - чем более часты и продолжительны перерывы во время события, когда дождей не бывает, тем выше вероятность того, что потенциальный объем стволового стока будет потерян из-за суммарного испарения ; это также зависит от температуры воздуха , относительной влажности и, что наиболее важно, от скорости ветра.
- Интенсивность дождя - количество общего стеблевого стока уменьшается, когда количество дождя в данный период превышает пропускную способность путей потока.
- Угол дождя - сток обычно начинается раньше, когда осадки более горизонтальны; это скорее определяющий фактор в открытом лесу с меньшей степенью закрытия кроны
Разновидность
Вид дерева влияет на время и количество стеблей. Конкретные морфологические характеристики , которые являются ключевыми факторами являются:
- Корона размер - stemflow потенциал больше , как размер кроны по отношению к диаметру на высоте груди увеличивается
- Лист формы / ориентации - листья , которые являются вогнутыми и повышенные горизонтально над черешок способны внести свой вклад в stemflow
- Угол Отрасль - stemflow потенциал повышает как угол из ветвей и веток увеличивается
- Препятствия на пути потока - аномалии на пути потока, такие как отслоившиеся куски коры или рубцы на нижней стороне ветви, могут отвлекать воду от стеблевого потока и становиться компонентом сквозного стока.
- Кора - стеблевой поток зависит от степени впитывающей способности и гладкости коры рядом с веткой и стеблем.
Характеристики стенда
В дополнение к влиянию отдельных видов деревьев, общая структура древостоя также влияет на количество стволов, которые в конечном итоге произойдут. Эти факторы включают: [3]
- Видовой состав - общий стебельный сток для древостоя определяется вкладом особей и их видоспецифическими особенностями.
- Плотность насаждения - морфологические характеристики, такие как угол ветки и толщина, в значительной степени определяются плотностью конкурирующих деревьев в насаждении.
- Структура навеса - особи, расположенные в подлеске в насаждении с несколькими вертикально-стратифицированными этажами, будут иметь меньшее количество общего стеблевого потока из-за перехвата доминантных и кодоминантных особей.
Другой
- Сезонность - в случае лиственных или смешанных лесов скорость стебля немного выше в период покоя, когда нет листьев и снижается эвапотранспирация; этот эффект становится более выраженным по мере увеличения диаметра стержня.
- Суточность - изменение веса веток влияет на количество стебля; ветви утром тяжелее (от росы ) и светлее днем [4]
Влияние на почву [ править ]
Химия
Питательные вещества , накопившиеся на пологе в результате сухих отложений или фекалий животных , могут напрямую попадать в почву через стеблевой поток. Когда выпадают осадки, питательные вещества растительного покрова вымываются в воду из-за разницы в концентрации питательных веществ между деревом и дождем. И наоборот, питательные вещества усваиваются деревом, когда их концентрация в кроне деревьев ниже, чем в осадках, при этом присутствие эпифитов или лишайников также способствует их усвоению. Питательные вещества, попадающие в почву, также могут отражать особые условия окружающей среды, например, растения, расположенные в промышленно развитых странах.районы демонстрируют более высокие уровни содержания серы и азота (из-за загрязнения воздуха ), тогда как районы, расположенные вблизи океанов, имеют более высокие уровни натрия (из морской воды ). [4]
Подкисление почвы может наблюдаться вокруг некоторых стволов, например бука из-за сухих отложений. [5]
Осадки и морфологические факторы, влияющие на время и объем стебля, также влияют на химический состав; как правило, во время шторма стеблевые воды становятся более разбавленными , а виды с грубой корой содержат больше питательных веществ, чем виды с гладкой корой.
Распределение воды
В лесных районах вода может более эффективно проникать сквозь верхний слой почвы в более глубокие слои почвенного горизонта вдоль корней деревьев и создавать в них макропоры (так называемый предпочтительный поток ). Разрыхление почвы может привести к небольшим оползням .
См. Также [ править ]
- Сквозной
- Перехват навеса
Ссылки [ править ]
- ^ Уильямс, Мэтью Б. (2004), «Исследование вклада стеблевого стока в гидрологию водосборного бассейна» (PDF) , Саутгемптонский университет , Диссертация
- ^ Крокфорд, RH; Ричардсон, Д.П. (1990), «Разделение осадков в эвкалиптовых лесах и сосновых плантациях на юго-востоке Австралии: II Стеблевой поток и факторы, влияющие на стеблевой поток в сухих склерофилловых эвкалиптовых лесах и на плантациях Pinus radiata », Hydrological Processes , 4 (2): 145 –155, Bibcode : 1990HyPr .... 4..145C , doi : 10.1002 / hyp.3360040205
- ^ Андре, Фредерик; Жонар, Матье; Понетт, Квентин (2008). «Влияние видов и характеристик дождя на объем стебля в дубово-буковом насаждении умеренного климата». Гидрологические процессы . 22 (22): 4455–4466. Bibcode : 2008HyPr ... 22.4455A . DOI : 10.1002 / hyp.7048 . ISSN 0885-6087 .
- ^ a b Джонсон, Марк S .; Леман, Йоханнес (2006), "Двойной утекают деревьев: Stemflow и корень индуцированных преимущественное поток", Écoscience , 13 (3): 324-333, DOI : 10,2980 / i1195-6860-13-3-324.1
- ^ Осаждение и вымывание почвы в насаждениях ели европейской и бука европейского: результаты исследования Höglwald в сравнении с другими европейскими тематическими исследованиями
