Аннотация
Введение 4
Тепловой режим почв 6
1.1 Тепловые свойства почв 6
1.2 Распределение температуры в почве 8
1.3 Особенности температурного режима в органической почве 10
2. Классификация климата 14
3. Материалы и методы исследования 19
3.1 Основные методы и формулы расчета 19
3.2 Характеристики территории исследования 19
3.3 Производство наблюдений на модельной площадке, использованные данные 22
4. Изменение температуры торфяной почвы на модельном участке на территории
Тимирязевского болота 24
4.1 Изменение средней месячной температуры почвы на глубинах О-бОсм 24
4.2 Различие годового хода температуры почвы с учетом суточных данных. 26
4.3 влияние местоположения точки наблюдения на особенности температурного
режима почв 28
4.4 Влияние метеорологических факторов на изменения температуры почвы 30
Заключение 34
Список использованной литературы 3 5
Приложение А Изменение температуры почвы с глубиной за отдельные месяцы в течение рассматриваемого периода 37
Тепловой (температурный) режим почв - это изменение температуры на разных глубинах почвенного профиля в разные сроки. Различают суточный и годовой ход температуры почвы. Каждый тип почвы имеет свой характерный ход температуры на разных глубинах .
От температуры почвы зависят поступление воды в корни растений, минеральное питание, рост и дыхание корней .
С температурой почвы связаны скорость и интенсивность почвенных процессов, определяющих ее плодородие. К ним относятся разложение и гумификация растительных остатков, структурообразование, передвижение почвенных растворов, обменные реакции между твердой и жидкой фазами. Температура почвы влияет на состав почвенного воздуха, а также на температуру приземного слоя воздуха. Большая теплоемкость, медленное накопление энергии и постепенная теплоотдача обеспечивают относительную стабильность температурного режима почвы для роста и развития растений, отсутствие резких колебаний температуры.
Изучение температурного режима торфяных почв является актуальной задачей, поскольку наибольшие скорости современного потепления приходятся на северные широты, где и расположены основные запасы торфа (и углерода). По разным оценкам болотные экосистемы Западной Сибири содержат до 70 млрд, тонн углерода. Столь значительный резервуар углерода в результате изменения климата или антропогенного воздействия потенциально может частично перейти в атмосферу в виде СОг или СН4 и внести значительный вклад в углеродный баланс атмосферы .
В данной работе рассмотрен температурный режим торфяных почв Тимирязевского болота, расположенного в 10 км к юго-западу от г. Томска в пределах Обь-Томского междуречья. Использованы данные автоматических наблюдений, полученные при помощи автономного измерителя профиля температуры за период с 22 июня 2013 года по 1 декабря 2014 года, с шагом по времени 15 минут.
Ц,ели и задачи исследования:
Основной целью является изучение температурного режима торфяных почв на различных микрорельефах Тимирязевского болота.
Для достижения цели исследования решались следующие задачи:
1. Сформировать электронный массив данных по температуре торфяной почвы на глубинах 0-60 см на различных микрорельефах Тимирязевского болота.
2. Провести статистическую обработку и анализ полученного материала.
3. Выявить различие температурного хода между двумя микрорельефами (кочка/ межкочье).
4. Оценить влияние метеорологических факторов (температура воздуха, снежный покров, осадки) на формирование температурного режима торфяных почв.
Анализ временного хода температур торфяной почвы на разных глубинах показал, что с увеличением глубины он сглаживается и становится плавным, уменьшается амплитуда его колебаний, на что влияют активные инерционные процессы, а также уровень болотных вод и осадки.
Максимальные температуры положительны на всех глубинах и наблюдаются в летние месяцы - июль, август, что связанно с наиболее интенсивным приходом солнечной радиации.
Минимальные температуры отрицательны в зимние месяцы - январь, февраль, что связанно с высотой снежного покрова и фазовыми переходами влаги в почве.
Было замечено, что с глубиной время наступление максимумов и минимумов на различных участках микрорельефа смещается. Для минимума это от 1 до 7 дней, для максимума 1-2 дня. Резкие переходы температуры через месяц могут быть вызваны УБВ и их задержкой в верхних слоях почвы.
Была выявлена закономерность, что в переходные периоды температуры датчиков колеблются и меняться местами. Так в мае преобладание температуры на межкочье сменяется преобладанием температуры на кочке, а в сентябре наоборот. В летний период преобладает температура на кочке, в зимний период на межкочье. Это связанно с различным положением датчиков, уровнем болотных вод и промерзанием почв.
Зависимость УБВ от метеорологических величин. Зависимость осадков от таких величин как температура воздуха и температура почвы на всех глубинах не значима. Зависимость УБВ от температуры почвы так же не значима. Значимая связь наблюдается между УБВ и температурой почвы на всех глубинах,
Связь между УБВ и осадками обратная, а между температурой почв на глубинах прямая, это значит что с увеличением температуры у земли, температура в слоях 2-60см будет соответственно увеличиваться. Если температура у земли уменьшиться, то и температура в слоях станет меньше. Связь между ними значима. Такая же зависимость прослеживается у второго датчика.
