Студопедия — Растительность
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Растительность






Растительность оказывает существенное влияние на микроклимат. Именно размещение и использование растений (лес, роща, ветролом, кусты и вьющиеся растения) является тем фактором, который главным образом формирует микроклимат на участке.

Растительность может влиять на температуру на конкретном участке за счёт следующих факторов:

· испарение влаги;

· конвективная теплопередача;

· тень;

· защита от ветра;

· теплоизоляция;

Испарение влаги

Растения в своих листьях преобразуют воду в испарения, которые затем отдают окружающему воздуху. Этот процесс требует определённого количества энергии, что вызывает охлаждение воздуха вокруг растения (точно так же, как при выделении пота у животных).

Одновременно с падением температуры увеличивается влажность. Для того чтобы этот процесс протекал должным образом, необходимо наличие достаточного количества влаги. Многие народы, которые живут в засушливых регионах, выработали собственные способы, для того чтобы сделать воздух на небольшой площади возле дома более прохладным.

Островитяне на Канарах используют большие глиняные кувшины, наполненные водой и покрытые дерюгой, которые устанавливаются в густо засаженных растительностью дворах для того, чтобы понизить температуру в прилегающем пространстве (рис. 2.11).

Рисунок 2. 11 Испарение влаги растениями способствует понижению температуры окружающего воздуха в жарком климате.

Конвективная теплопередача

В течение дня растения поглощают солнечную энергию. В лесу большое количество такой энергии поглощается сравнению с окружающим воздухом (рис. 2.12).

Тень

Блокируемый солнечный свет оказывает существенное влияние на микроклимат. Участок голой почвы может потерять до 20%своей первоначальной температуры, после того как окажется в тени. Листья имеют в 3-6 раз (в зависимости от густоты листвы) большую площадь, поглощающую энергию, нежели полотняный тент.

Деревья с густой листвой задерживают до 75-90% солнечной энергии, тогда как редкая листва позволяет проникать сквозь себя большей части света. Деревья с пушистой листвой и те, у которых она окрашена в тёмный цвет, поглощают свет, а, следовательно, и тепло.

Блестящая, светлоокрашенная листва, наоборот, отражает солнечный свет.

Те, кто занимается дизайном, могут использовать вышеприведенную информацию для того, чтобы размещать соответствующие растения в нужном месте. К примеру, в тех регионах, где послеполуденное солнце является проблемой, густое растительное ограждение, посаженное с западной стороны от дома, не только обеспечивает тень, но также защищает от западного ветра в зимнее время.

В противоположность этому, деревья с редким лиственным покровом, посаженные на восточной или солнечной стороне, защищают от солнечных лучей летом, но пропускают их зимой. Деревья, которые сбрасывают листву, функционируют по тому же принципу, но только в зимнее время.

Форма лиственного купола взрослых деревьев также должна приниматься в расчёт, будь она круглой, овальной, пирамидальной или колонообразной, так как тень, которая отбрасывается при этом, будет также иметь определённую форму (рис. 2.13).

Рисунок 2.12 Днём в лесу значительно прохладнее, чем за его пределами, а ночью наоборот — теплее.

Для того чтобы воспользоваться преимуществом, которое даёт отражённый лиственным покровом, при этом окружающий воздух нагревается и поднимается вверх. Холодный воздух затягивается в лес, который остается прохладным в течение всего дня.

Ночью этот процесс протекает в обратном направлении, когда воздух более тёплый, чем температура внешнего пространства, вытекает из леса. Лес изолирован густым шатром из листьев, и поэтому поток воздуха перемещается по краям.

Если пойти ночью в лес, то можно заметить разницу в температуре по от листвы свет, вокруг дома дугой можно высадить деревья со светлыми листьями, вроде серебристого тополя.

Если такая дуга обращена к солнцу, то отраженное от блестящих листьев тепло будет концентрироваться внутри неё, делая эту область более тёплой по сравнению с другими (рис. 2. 14). Подобные ловушки для солнечного света можно также применять на склонах, где растительный барьер будет задерживать тепло, поднимающееся вверх.

Дугообразная форма позволит холодному воздуху, спускающемуся вниз, огибать препятствия и таким образом свести к минимуму ущерб, приносимый заморозками. Дополнительно такие посадки, в зависимости от направления ветра, помогают отклонять холодные потоки воздуха в сторону от дома или поля.

Рисунок 2. 13 Листопадные деревья обеспечивают тень в зависимости от времени года (А). Разные виды деревьев отбрасывают различную по форме тень (Б).

Ветер

Ветроломы традиционно использовались для того, чтобы защищать дома, домашний скот и урожай от ветра, и они являются одним из наиболее эффективных способов контроля за микроклиматом. Среди преимуществ ветроломов можно отметить, что:

ü Ветроломы помогают снизить скорость ветра и эрозию почвы.

ü Защищают чувствительные к ветру растения, такие, как киви.

ü Уменьшают потери урожая, происходящие за счёт стряхивания ветром на землю зёрен и семян.

ü Влияют на температуру воздуха и почвы (в защищённом месте температура почвы может быть на несколько градусов выше).

ü Увеличивают количество влаги, благодаря образованию росы на листве.

ü Уменьшают смертность животных во время холодов.

ü Улучшают самочувствие животных в жаркое время.

ü Уменьшают потребности домашних животных в корме, если они могут есть листву тех деревьев, из которых устроен ветролом.

ü Обеспечивают ферму древесным материалом (старые ветроломы).

ü Расширяют жизненное пространство для насекомоядных птиц.

ü Улучшают условия для жизни и работы вокруг дома и на ферме.

ü Являются источником нектара для пчёл и улучшают условия для опыления урожая (меньше ветра, затрудняющего перемещение пчёл).

Форма ветролома зависит в значительной степени от самого участка, от культур, присутствующих на нём, а также от климатических условий. Рисунок 2.15 показывает некоторые возможные типы ветроломов.

Плотные и проницаемые ветроломы используются для различных целей. Плотный ветролом обеспечивает наибольшую защиту на расстоянии 2-5 высот деревьев, образующих его (рис. 2.15в).

Тем не менее, степень этой защиты быстро уменьшается с удалением от линии деревьев, вследствие образования зоны отрицательного давления, которое тянет воздух назад.

Такая разница в давлении также оказывает отрицательное влияние на почву, высушивая её. С другой стороны, проницаемый ветролом (рис. 2.15г) позволяет ветру проходить сквозь себя, и хотя начальная защита не столь велика, как у плотного ветролома, всё же она простирается на большее расстояние (25-30 высот деревьев, образующих ветролом).

Рисунок 2.14 Применение различных форм солнечных ловушек для поля и жилых построек. 65

Рисунок 2.15 Формы ветроломов. Универсального типа не существует, в каждом конкретном случае необходим подбор соответствующего ветролома в зависимости от ландшафта, климатических условий и вида выращиваемой культуры.

A. для мест, расположенных на возвышенностях;

Б. Для высоких вьющихся культур;

В. побережье;

Г. поле;

Д1. пустыня;

Д2. сад в умеренном климате.

Рисунки 2.16, 7-9 показывают эффективные типы ветроломов для интенсивного культивирования, а рисунки 2.16, 1-6 иллюстрируют неудачные варианты.

Рисунок 2.16

Неэффективные типы ветроломов:

1) чрезмерная ширина;

2) нижние ветви засохли, срезаны или обгладываются животными — ветер проникает снизу;

3) скорость ветра увеличивается при прохождении через брешь (эффект Вентури);

4) недостаточная протяжённость;

5) ветролом не расположен перпендикулярно к направлению ветра;

6) имеется всего один ряд деревьев

Эффективные типы ветроломов:

7) многоярусная полупроницаемая для ветра система посадки, обеспечивающая наилучшую динамику движения воздушных масс;

8) объединение ветроломов и живых изгородей в одну систему для наиболее полной защиты от ветра там, где это необходимо (морские побережья, пустыни). Применение подобного типа нежелательно если есть возможность возникновения заморозков, и в ветроломе должны иметься бреши для высвобождения холодного воздуха;

9) Т-образная форма ветролома, обеспечивающая нормальную циркуляцию воздуха и защиту от ветра.

Ввиду того, что ветроломы могут исполнять и другие важные функции, необходимо проанализировать характеристики присущие составляющим их деревьям.

Практически любое дерево может обеспечивать защиту от ветра (если, конечно, оно само по себе не является чувствительным к ветру), укрытие для домашних животных и уединение для людей. Что ещё можно извлечь из этого?

Некоторые виды (ольха, бобовые) повышают уровень содержания азота в почве, могут быть использованы как горючий материал (ива, эвкалипт), годятся в корм домашним животным (копрозма, левкена, ива), дают нектар (эвкалипт), дают плоды, которые могут быть использованы в качестве пищи для животных и людей (дуб, каштан), сдерживают распространение огня (копрозма, австралийская акация), а также могут быть полезными для контроля над эрозией почвы (деревья с развитой корневой системой, такие, как ива и тополь).

Нужно также принимать во внимание и отрицательные аспекты использования деревьев для блокирования ветра. Некоторые виды деревьев, с мощной корневой системой, могут соперничать с другими культурами за воду и питательные вещества.

Мы можем либо смириться с таким положением вещей, принимая во внимание приносимую этими деревьями пользу, либо же ежегодно подрезать их корни, не давая им развиваться чрезмерно. Устройство ветроломов можно начать, высаживая быстрорастущие кустарники и деревья вперемежку с медленнорастущими (но долгоживущими) видами.

В то время как эти деревья (обычно твёрдых пород) растут медленно, быстрорастущие виды обеспечивают нектаром пчёл, кормом — животных, дают мульчу для огорода, а впоследствии могут использоваться как источник горючего и строительного материала.

Надо отметить, что деревья, используемые для ветроломов, не будут давать большое количество плодов (так как ветер стряхнёт их на землю) и поэтому на них нельзя полагаться как на надёжный производитель какого-либо продукта.

При устройстве ветроломов на побережье возникают определённые трудности. Со стороны моря или океана ветер приходит, перемещаясь с огромной скоростью, неся с собой частицы соли и песка. Для того чтобы обеспечить защиту от таких ветров, нужно выбирать растительность со следующими характеристиками:

ü жёсткая кора, как у пальмы (способная противостоять ветру, несущему песок);

ü твёрдый, иглообразный лиственный покров, которым обладают сосны, растущие на побережье (Araucaria), тамарикс, казуарина (чтобы противостоять высушиванию);

ü мясистая листва, такая, как у копрозмы, агавы и Euphorbias, которая накапливает влагу.

Рисунок 2. 17 Примерная последовательность береговых посадок.

Лучшей стратегией при выборе подходящей растительности для ветролома является тщательное наблюдение за тем, какие виды успешно выживают в данной местности.

Рисунок 2.17 показывает возможную последовательность размещения растений на побережье.

Изоляция

Кустарники и вьющиеся растения, размещённые рядом с домом, защищают его от ветра, а также создают дополнительное изолированное пространство между домом и посадками, уменьшая потери тепла.

Снег — это тоже хороший изолирующий материал, если некоторое количество его находится на крыше или вплотную к теневой стене дома. Кусты и деревья могут оказаться очень полезными для того, чтобы улавливать снег в необходимых для этого местах.

Снег под ветроломом очень хорошо изолирует почву, играя роль температурного буфера (выполняя примерно такую же функцию, как и мульча). Снег медленно тает в солнечные дни, позволяя почве медленно и постепенно прогреваться.

Надо сказать, что тут может иметь место как положительный, так и отрицательный эффект, в зависимости от того, какая растительность находится возле ветрозащитного пояса. Весенние побеги, к примеру, будут появляться в таких местах позже, чем там, где снег сходит быстрее.

Особенности размещения растительности

Для формирования специального микроклимата эффективно использовать вьющиеся виды, наземные покровные культуры и кустарники.

Вьющиеся виды и шпалеры*

В ветреных местах растения страдают больше всего от недостатка укрытия. Чтобы исправить положение, лучше всего заняться устройством шпалер под прямым углом к стенам дома. Шпалеры служат многим целям.

Они разделяют жилое пространство и места, предназначенные для отдыха и работы; препятствуют перемещению холодного воздуха вдоль стен (и выступают в качестве солнцеулавливателей), а также сами по себе являются базой для размещения на них вьющихся растений.

Такие шпалеры могут отходить от углов дома или же просто разделять фасад на несколько частей, обеспечивая дополнительное пространство для скамеек, лужаек и огородов.

Очень часто пространства между большими зданиями и дороги превращаются в тоннели, по которым с большой скоростью движется ветер.

Валуны, деревья, кусты или шпалерные системы могут эффективно устранить этот недостаток, блокируя пыль, шум, потоки холодного воздуха, которые являются следствием непродуманной организации.

Подобный подход может быть применим ко всем видам дорог.

Кроме того, что вьющиеся растения могут быть использованы для защиты от ветра, надо также принять во внимание их потенциал как быстрорастущих видов (4, 5-6 метров в год, в тёплых и влажных условиях).

Это преимущество может быть применено для того, чтобы вьющиеся растения создавали необходимую тень на первых порах, пока не подросли более крупные деревья. Надо иметь в виду, что вьющиеся виды очень быстро разрастаются, что впоследствии затрудняет контроль за их распространением.

Поэтому периодически такие растения нужно подрезать. Некоторые виды вьющихся растений врастают в извёстку, оконные рамы, кровлю, сточные трубы и разрушают их.

Поэтому, прежде чем планировать размещение таких растений в каком-нибудь определённом месте, надо изучить все особенности присущие, конкретному виду.

Вьющиеся растения обладают неплохими теплоизолирующими свойствами, если их размещать на крыше и стенах зданий. Такое густое покрытие может уменьшить поглощение тепла на 70% и отдачу тепла на 30%.

В регионах с умеренным климатом плющ использовался для этой цели на протяжении столетий. В жарком и засушливом климате вьющиеся растения с опадающими на зиму листьями, такие, как виноград, глициния и т. д., можно размещать на солнечной стороне дома или огорода, для того чтобы создавать тень.

Наземный покров и мульча

Голая земля нагревается или охлаждается (в зависимости от сезона) намного сильнее, чем защищённая почва. Лучше всего держать землю открытой в весеннее время, когда ростки находятся ещё под землёй и почва нуждается в прогревании.

В остальное время лучше, чтобы на земле находился какой-нибудь органический покров в виде низкорастущих видов или же мульчи. Естественные покрытия (трава, ползучие растения) и мульча обладают следующими свойствами:

ü уменьшают нагрев почвы, испаряя влагу и создавая тень;

ü не излучают тепло впоследствии (так, как это делает пластик или камень);

ü защищают почву от эрозии;

ü не отражают свет;

ü сохраняют почву тёплой или прохладной, в зависимости от погоды;

ü выступают в качестве барьера против сорняков (хотя иногда прополка все же необходима).

Под деревьями высаживается растительный покров (не из злаков, так как в этом случае молодые фруктовые деревья плохо развиваются). В зависимости от климата, в роли подобного покрытия может выступать Dolichos, дихондра, люпин или же густые посадки ноготков.

Если такое покрытие устроено из вьющихся видов, то его нужно время от времени подрезать. Местные виды бобовых в этом случае подходят лучше всего, так как они повышают содержание азота в почве.

Кустарники

Кустарники обеспечивают концентрацию влаги вокруг дерева, а также защищают от холода в местах с неблагоприятным микроклиматом. Мариам и Джим Тайлер в Новой Зеландии высаживают ракитник порослевой на расстоянии 0,6-0,9 метров от авокадо, для того чтобы защитить молодые деревья от заморозков.

Ракитник подрезается 2-3 раза в течение лета, в результате чего образуется некоторое количество топлива и мульчи, и в конце концов он срезается полностью.

Кустарники можно использовать для разделения участков на огороде, а также для защиты от ветра, особенно в прибрежных регионах. Всегда надо подбирать подходящий для данных условий вид, чтобы избежать в дальнейшем дополнительной работы.

Кустарники или даже уже растущие «вредные» сорняки можно использовать в качестве растений-нянек, обеспечивая мульчу, тень, защиту от ветра, заморозков и животных. Одновременно с этим такие растения могут позитивно влиять на содержание азота в почве.

На северном побережье Новой Зеландии Ян Робертсон высаживает тамарилло в тех местах, где предварительно срезаны и разбросаны по земле кустарники. Дик Никколс использует механизмы естественной смены видов, для того чтобы возродить аборигенный лес в тех местах, где всё пространство занято колючим дроком.

В обоих случаях используются положительные качества уже присутствующего растения (мульча, защита от ветра и холода).

Кустарник срезается и приминается вокруг дерева, которое в конце будет давать слишком много тени для того, чтобы кустарник мог развиваться. Такой способ может найти применение на участках, где, к примеру, растёт большое количество ежевики.

Почва

В системе оценки, применяемой в пермакультуре, почва не является серьёзным ограничивающим фактором. Качество её может быть улучшено с течением времени и при соответствующих усилиях.

Место для размещения дома и зоны 1 (интенсивно используемый участок) необязательно подбирается, исходя из состояния почвы, хотя последнее также является немаловажным фактором, и если в каком-нибудь конкретном месте почва отличается хорошим качеством при том, что большинство других факторов также благоприятно, то лучше размещать дом именно здесь, что впоследствии сэкономит один-два года труда.

Очень небольшое количество типов почв являются полностью непригодными для возделывания; всегда есть соответствующие виды, которые могут расти в, на первый взгляд, безнадёжных условиях.

Миндаль и оливки хорошо приживаются на каменистой земле; чёрная смородина и орех серый растут там, где наблюдается плохой почвенный дренаж; черника может расти там, где почва слишком кислая; гледичия сладкая растёт на самых щелочных почвах.

На любом участке первое, что необходимо сделать, это установить кислотность почвы (для сада и огорода), дренажные характеристики, а также произвести наблюдения относительно того, какие типы растительности уже растут в данном месте.

Исходя из этого, мы уже будем решать, какие виды надо сажать и каким способом мы будем улучшать качество почвы, в зависимости от масштабов землепользования. Очевидно, что наибольшие усилия нужно будет затратить на прилегающем к дому огороде и в саду, тогда как обработка дальних частей может быть произведена во вторую очередь.

Голая почва — это поврежденная почва, и она встречается только в тех случаях, когда естественный баланс в данном месте был нарушен людьми или животными. Если почва обнажена, то она легко подвергается повреждениям со стороны солнца, ветра и воды.

Поэтому интенсивная культивация может не только нарушить жизненные процессы в почве, но и привести к более серьёзному ущербу.

В системе пермакультуры существуют три основных метода уменьшения почвенных потерь, каждый из которых направлен на насыщение почвы воздухом и питательными веществами:

ü Выращивание лесов и кустарников для защиты почвы.

ü Применение безотвальных методов вспашки.

ü Создание условий для появления большего количества почвенных организмов, в особенности червей, которые насыщают воздухом плотную почву (мульчирование и компостирование).

Первые два способа применяются на большой площади возделываемой земли, тогда как третий способ в основном используется на небольших участках.

В процессе ведения лесного хозяйства и культивирования покровных культур образуется большое количество мульчи, которую затем с успехом можно применять на небольших по размеру огородах.

Очень часто те сорняки, на которые мы сетуем (ежевика, коровяк, чертополох), оказываются сами по себе индикаторами того, что почва находится в ненормальномсостоянии. Некоторые из таких растений являются растениями-пионерами*, и они в конечном счёте изменят состояние почвы в лучшую сторону, так что на ней затем смогут расти и другие виды.

Признаком хорошей почвы является соответствующий уровень содержания влаги, кислорода, питательных и органических веществ. Почвы образуются и обогащаются в результате циклических процессов. Прежде всего, это касается процесса вытягивания из почвы влаги и питательных веществ, осуществляемого корневыми системами растений, и последующего процесса сброса листвы и плодов на поверхность.

Для восстановления почвы можно предпринять следующие шаги:

q Предотвращение эрозии за счёт покрытия обнажённых участков почвы и засаживание лесом тех мест, которые имеют тенденцию к эрозии (крутые склоны, овраги, берега речек, дорожные насыпи).

Сюда же можно отнести контроль за передвижением водных масс в пределах конкретной территории (устройство хранилищ для воды, дренажных каналов, а также применение безотвальных методов вспашки).

Для устройства растительного покрова предпочтительно использовать местные быстрорастущие виды. На склонах можно помещать большие брёвна, задерживающие воду и растительные остатки, а затем за брёвнами высаживать сами растения.

q Добавление органического материала в почву.

В большом масштабе: высаживание специальных культур, которые затем срезаются и запахиваются. В малом масштабе: удобрение органическими отходами, а также растительными остатками.

q Разрыхление уплотненной почвы и обеспечение её воздухом.

В большом масштабе: применение безотвальной вспашки (ножевание*) и специальных методов механизированной обработки земли. Малый масштаб: разрыхление земли вилами.

q Изменение кислотности почвы или же высаживание таких растений, для которых уровень кислотности почвы был бы вполне приемлем (последнее является более предпочтительным по сравнению с первым).

Для того чтобы поднять содержание щёлочи в кислых почвах, с успехом можно применять такие материалы, как мел, известняк, гипс, магнезит и доломит. Для получения обратного эффекта используются фосфаты, а также испражнения домашних животных.

Кровь, кости, навоз и компост можно использовать для всех видов почв, если есть необходимость довести уровень pH до нейтрального.

q Компенсация недостатка питательных веществ в почве за счёт минеральных добавок (марганец, фосфор, калий), а также путём внесения в почву навоза и растительных остатков.

Эффективными методами в этом случае являются помещение семян, перед их посевом, в специальные оболочки, содержащие питательные вещества, а также орошение листвы растений питательными растворами.

q Активизация различных жизненных форм, таких, как, к примеру, черви, которые являются индикаторами нормальной почвы.

В целом, способы восстановления и создания почв можно свести к следующим:

· Правильная организация растений и животных на конкретном участке.

· Механические методы обработки (в большом масштабе).

· Последовательное построение почвы (в малом масштабе).







Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 365. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия