70/Meteorologické prvky a les Biometeorologie = obor meteorologie zabývající se vlivy počasí nebo jednotlivých meteorologických prvků na živé organismy.
3 . 1 . Teplota 3 . 1 . 1 . Teplotní poměry v přízemní vrstvě vzduchu
teplota zahřátého vzduchu může dosáhnout vysokých hodnot (40 – 50°C) teplota přiléhajícího vzduchu prudce klesá do výšky 30 – 50 cm teplotní rozdíly největší za jasného dne v noci povrch půdy rychle chladne teploty při zemi dosahují tzv. přízemního minima – teplotní inverze, při zemi je nejchladněji, nebezpečné pro semenáčky
3 . 1 . 2 . Mrazové kotliny
pro jejich vznik je nutná charakteristická konfigurace terénu do údolí stéká studený vzduch – zde se hromadí – tvoří se jezero chladného vzduchu nahromaděný studený vzduch oddaluje nástup vegetační sezóny, zpomaluje růst kultur na holinách ochrana proti mrazíkům: > zadýmování – vhodné používat silně dýmající materiály (starou vlhkou slámu, chrastí apod.), dým působí podobně jako oblaky – zmenšuje tepelné vyzařování > zavlažování a zmlžování – s větší vlhkostí půdy se zvětší její tepelná vodivost, při mrznutí se uvolňuje skupenské teplo a teplota se udrží nad 0°C > přikrývání rostlin – tepelné vyzařování vychází z pokrývky – pod ní zůstává tepleji (nastýlání, mulčování) uvedené postupy se hodí zejména do lesních školek a sadů
3 . 1 . 3 . Teplotní poměry v půdě a na povrchu půdy
teplota půdy závisí hlavně na teplotě vzduchu teplota půdy (hlavně na povrchu) se v průběhu dne a roku mění
denní chod teploty půdy: > maximum nastává kolem poledne > minimum nastává v době východu Slunce největší výchylka (amplituda) teploty (rozdíl mezi maximem a minimem) za jasného počasí v létě největší výchylka teploty na povrchu půdy (i více než 40°C)
roční chod teploty půdy: > maximum v červenci až srpnu > minimum v lednu až únoru
teplota půdy dále závisí na: > barvě půdy > obsahu vody a vzduchu: vlhké půdy se prohřívají pomaleji, ale hlouběji – působí jako zásobník tepla > struktuře půdy: kypré (zorané či okopané) půdy vedou teplo špatně > charakteru vegetace > přítomnosti sněhové pokrývky > u lesních půd na opadu (hrabance)
promrzání půdy: > u nás pouze sezónní > nezámrzná hloubka činí v průměru 120 cm (minimální hloubka pro uložení vodovodního potrubí) > zoraná půda promrzá hlouběji > vlhčí půdy promrzají pomaleji (uvolňuje se skupenské teplo při mrznutí) > hloubka promrzání závisí zejména na výšce sněhové pokrývky:
71/Meteorologické prvky a les
pole, louky: 0,3 – 0 ,4 m (sněhová pokrývka), 0,8 – 1,2 m (málo sněhu nebo žádný) lesní půdy: pokud jsou pokryté sněhem obvykle nepromrzají, všeobecně je promrzání mělčí
3 . 1 . 4 . Vliv lesa na teplotu půdy
ve vegetačním období je půda pod porostem chladnější (přes den), teplejší (v noci a ráno) než nezalesněná plocha typické jsou menší výkyvy teplot (záleží ovšem na zápoji porostu) opad se značným obsahem vzduchu zmenšuje tepelnou vodivost a tím i ochlazování půdy na jaře a na podzim naopak brání intenzivnějšímu prohřívání půdy
3 . 1 . 5 . Vliv lesa na teplotu vzduchu (obr. 3-1)
koruny stromů zadržují sluneční záření – bývá zde nejvyšší teplota (noci pak nejnižší) koruny stromů chrání půdu před ztrátami tepla největší rozdíly teplot (v porostním profilu) v ranních hodinách vliv lesa na teplotu vzduchu je nejpatrnější na severních svazích vývoj teplot závisí na hustotě porostu (v hustých porostech menší rozdíly teplot) les snižuje maximální denní teploty a zvyšuje minimální noční teploty (=vyrovnává teplotní rozdíly) v zapojeném lese je vzduch v zimních měsících mírně teplejší než na holině průměrná roční teplota v porostech nižší než mimo porost v horských oblastech je otázka tepla rozhodující při obnově porostu
3 . 2 . Vlhkost vzduchu 3 . 2 . 1 . Vlhkost v přízemní vrstvě vzduchu
největší absolutní i relativní vlhkost vzduchu vlhkost zvyšována výparem z půdy (evaporace) a rostlin (transpirace), který podporují vysoké teploty při zemi přes dne vysoké teploty snižují vzdušnou vlhkost (důvodem je proudění vzduchu směrem od povrchu) vysoká vzdušná vlhkost podmínkou vzniku rosy
3 . 2 . 2 . Vliv lesa na vlhkost vzduchu
závisí na: > hustotě porostu > výšce porostu > druhovém složení porostů
les brání promíchávání vzduchu (vnitřního vlhkého se suchým vnějším) relativní vzdušná vlhkost vyšší než v okolí (způsobena nižší teplotou) před východem Slunce je rel. vzdušná vlhkost nejvyšší (až 100%), v průběhu dne vlhkost klesá (nejvyšší hodnoty jsou ve spodní části korun stromů – vliv transpirace), v podvečer vlhkost klesá na nejnižší úroveň v průběhu dne
3 . 3 . Vliv lesa na vodní bilanci a srážky (obr. 3-1,3-2)
na lesní půdu proniká méně srážek než na volnou plochu – zadržování v korunách stromů – intercepce množství zadržených srážek závisí na: > množství srážek > typu srážek (mlhy snižují hodnotu intercepce, horizontální srážky) > nadmořské výšce (ve vyšších polohách menší zadržování – řidší porosty) > hustotě porostu (největší hodnoty intercepce ve III. věkové třídě, činí 30 – 50%) > druhovém složení porostů (listnaté porosty zadržují méně srážek než jehličnaté) srážek s nadmořskou výškou přibývá – srážkový výškový stupeň činí 50 – 60 mm/100 m úhrn srážek ve vegetačních stupních: dubový do 600 mm, jedlobukový 800 – 900 mm, smrkový 1200 – 1500 mm
72/Meteorologické prvky a les
sníh: > sníh se v lese ukládá rovnoměrněji než na volné ploše > tání sněhu je v lese zpomaleno > zejména jehličnany zadržují intercepcí hodně sněhu (ve středních polohách může působit vrcholové zlomy, zejména u smrku) > nebezpečný je hlavně vlhký přimrzající sníh, působí polomy ve smrkových a místy i borových porostech II. a III. věkové třídy v předhůří a pahorkatinách (400 – 800 m n. m.); ohrožené jsou i husté, zapojené mlaziny a tyčkoviny, leží-li na závětrné straně starších porostů > na svazích působí sníh šavlovité zakřivení dolní části kmene problémy může působit i námraza: > silné vrstvy způsobují vrcholové zlomy ve smrkových porostech vyšších poloh > ohroženy jsou hlavně starší porosty (mýtní nebo mýtnímu věku blízké)
Obr. 3-1 Porovnání výkyvů teplot a úhrnů srážek mezi lesem a volnou plochou
73/Meteorologické prvky a les
lesní porosty zpomalují odtok vody, zadržují vodu, zpomalují prosakování vody do půdy odtok vody ze zalesněných oblastí je vyrovnanější, odlesnění zvyšuje odtokové extrémy, objevují se sezónní sucha a povodně
Obr. 3-2 Vliv lesa na vodní bilanci porostu srážky
intercepce
transpirace
evaporace
povrchový odtok vsakování
vzlínání podzemní voda
evaporace – výpar z povrchu půdy
Obr. 3-3 Vliv převládajícího směru proudění vzduchu na statickou výstavbu kmenu
řez kmenem
tahové dřevo
tlakové dřevo
tlakové dřevo
tahové dřevo
3 . 4 . Vliv lesa na proudění vzduchu (vítr)
vzduch vstupující do porostu ztrácí rychlost, mění se jeho směr vliv na pronikání má zejména podrost, dále také ochranný plášť (okraj porostu), stav olistění nedostatečně vytvořený ochranný plášť umožňuje vznik polomů a vývratů rychlost vzduchu proudícího nad porostem je vyšší (zužují se proudnice), na závětrné straně se rychlost snižuje, mohou se tvořit turbulence (víry)
74/Meteorologické prvky a les
vliv větru na rostliny: > ovlivňuje statickou výstavbu kmene a tvar koruny (přítomnost a tvar kořenových náběhů, spádovitost kmene, výšku nasazení korun, vlajkovitý tvar koruny apod.) > určuje rozložení přírůstku ne kmenu (rozložení tlakového a tahového dřeva,obr. 3-3) > trvalý vítr zpomaluje růst stromů do výšky > mechanické škody způsobuje vítr třením a ošleháváním (např. u břízy) > zvyšuje transpiraci > ovlivňuje rozložení sněhu v porostu ohrožení porostů větrem závisí na: > stanovištních podmínkách (nepříznivě působí např. zbahnění, dlouhotrvající deště) > druhové skladbě (nejvíce ohroženy smrkové monokultury do 60 let na živných a vodou ovlivněných půdách) > věku porostů > zdravotním stavu porostů > zápoji > postupu výchovy (probírky), postupu obnovy vítr neškodí pouze polomy, ale také zvyšuje transpiraci, podporuje vysoušení půdy, zrychluje rozklad humusu a jeho transport z porostu (uvedené platí hlavně pro východní větry)
