Тепловой баланс почвы определяется по формуле:
Тб+Тт+Тпо+Тк=О,
где Тб — радиационный баланс, Тт — затраты тепла на транспирацию и физиче-
ское испарение воды, Тп — расход тепла на теплообмен с глубокими слоями, Тк —
количество тепла, идущего на нагрев воздуха.
Роль тепла в жизни экосистем и в ПОЧВООбРЗЗОВЯНПИ
Для понимания сути влияния тепла на почвообразование и экосистемы важно
знать в первую очередь радиационный баланс, глубину проникновения тепловой
волны в почву, сумму температур более 10°С на глубине 20 см (в слое 0-20 см
содержится максимум корней). Температура служит “сигналом” для прорастания
семян, и для разных видов растений эта температура различается.
Так, по данным Л.М. Томпсона и Ф.Р. Троу, овес, люцерна и костер начинают
прорастать при средней дневной температуре в слое 0—5 см почвы 10°С, кукуруза
при 15°, хлопчатник - более 20°.
Активность микрофлоры в почве достигает максимума при 35°С.
Опыты, проведенные с подогревом слоя почвы 0-100 см, в среднем повысили
урожай кукурузы на 28%, суданской травы на 54%, овсяницы высокой и фасоли
кустовой на 19%, перца на 41%, земляники на 24%. Важность температуры в
оценке теплового режима почв, подтверждается всей практикой тех сельских хо-
зяйств, где строго учитывают температуру почвы, заморозки и т.д.
Известно, что продуктивность зональных экосистем выше в южных регионах
(при условии достаточного снабжения водой). Повышение продуктивности в первую
очередь определяется повышением средней температуры воздуха и почвы. Особенно
ярко эта закономерность проявляется при сравнении сосны, растущей на легких
(песчаных и супесчаных) почвах от лесотундры до полупустыни. С ростом темпера-
туры ее бонитет и запасы древесины растут, и только, как показал Н.Ф. Ловчий, в
сухой степи и полупустыне, где мало воды, бонитет и продуктивность сосны падают.
Сумма активных температур, по теории Д.С. Орлова, влияет на биологическую
активность, на глубину гумификации в почве органического вещества (табл. 7.3).
В первом приближении глубину гумификации для почв тундровых — серых
лесных можно аппроксимировать уравнением:
Н (Сгк/Сфк)=0,008 Т1,
где Т1 — продолжительность периода с суммой температур более 10°С, в днях.
Для бурых пустынных, серо-бурых и сероземов Н=0,006 ПБА (продолжитель-
ность активного периода, дни). Для почв каштановых и черноземов, где Н> 1,5,
формула приобретает вид:
Н=0,015 ПБА. (или Т1-Т2).
Из этих формул следует один важный вывод: климатические флуктуации могут
заметно повлиять на состав гумуса, на глубину гумификации, особенно в почвах, где
разложение годового опада происходит в течение нескольких месяцев (рис. 7.2).
109