Лес и атмосферное электричество

Поверхность Земли и прилегающие слои атмосферы имеют противоположные заряды. В ясную погоду ионы текут вниз, и стволы деревьев становятся при этом проводниками электрического тока. С увеличением на листьях отрицательного потенциала повышается интенсивность фотосинтеза.

Электричество в стволе возникает не только при взаимодействии с атмосферой. Вследствие движения ионов в восходящем токе водного раствора (пасоке) также проявляются электромагнитные явления. Генераторные элементы возникают и за счет метаболического потенциала, фотоэлектрической поляризации (днем), статического электричества и других малоизученных источников. В исключительных случаях на вершине дерева появляется свечение как разновидность коронарного разряда. Более ионизированный лесной воздух создает предпосылки и для других, еще неизвестных, форм связи лесного биогеоценоза с атмосферным электричеством.

Молния губительна для отдельных деревьев. Изменение объема капель, кристаллизация их приводит к накоплению в верхней части грозового облака положительного электричества, в нижней — отрицательного. При переходе напряженности электрического поля через критическую величину электроны сталкиваются с атомами воздуха, ионизируют их, и воздух в узком канале превращается в плазму — отличный проводник. Отрицательные заряды устремляются к положительным в облаках, на земле и в кронах деревьев.

Крупные деревья как более высокие электроды принимают большее участие в процессах электрических разрядов, и поэтому чаще поражаются молнией. У деревьев с гладкой корой (береза, бук) электрический ток проходит по воде, стекающей по стволу, и повреждения оказываются минимальными, например, в виде облома ветвей. Дуб с грубой корой обладает к тому же высокой влагоудерживающей способностью, и поэтому более уязвим при ударе молнии. Вода в сосудах его ствола мгновенно превращается в пар, объем которого больше в тысячу и более раз. Пар отщепляет часть ствола или ломает его. Иногда на месте удара молнии образуется котлован с выброшенным с корнем деревом[1]. Сухое дерево, обладающее большим сопротивлением, нагревается интенсивнее и загорается чаще. Возникают лесные пожары.

Некоторые деревья, поврежденные молнией, выживают, другие усыхают вследствие гибели корней или размножающихся стволовых вредителей.

Молнии влияют на лес и опосредованно, способствуя образованию в атмосфере окислов азота.

Контрольные вопросы и задания

  • 1. Влияет ли лес на содержание кислорода в атмосфере?
  • 2. Какие промышленные газы оказывают наиболее сильное влияние и в чем оно выражается?
  • 3. Укажите положительную и отрицательную роль ветра в жизни леса.
  • 4. Чем отличается лесной воздух от городского?
  • 5. Как изменяется скорость ветра при подходе к лесу и с подветренной стороны?
  • 6. Начертите и объясните график изменения концентрации С02 в лесном воздухе в течение суток:

Время суток, ч

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Количество С02 от его количества в 6 ч, %

84

93

100

85

71

68

65

62

57

58

65

71

  • 7. От каких особенностей леса зависит ветроустойчивость деревьев?
  • 8. Как проявляется радиоактивное загрязнение леса по мере увеличения дозы облучения?
  • 9. Чем объясняется повреждение ствола при поражении молнией?

  • [1] См.: Спурр С.Н., Барнес Б.В. Лесная экология.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >