АННОТАЦИЯ 3
Введение 4
1 Влажность почвы 6
1.1 Определение влажности почвы 6
1.2 Методы измерения влажности почвы 6
1.3 Современные исследования влажности почвы 9
2 Материалы и методы 14
2.1 Характеристика территории 14
2.2 Описание площадок исследования 16
2.3 Данные, использованные в работе 18
2.4 Статистические методы 22
2.4.1 Проверка рядов на нормальность 22
2.4.2 Методы сравнения рядов 23
2.4.3 Корреляционный анализ 23
3 Изменение влажности почвы на площадках с разным ландшафтом 25
Заключение 37
Список использованной литературы 39
Приложение А 43
Приложение Б 44
Вода - самая распространенная и самая необходимая для жизни и в то же время уникальная по свойствам жидкость [1].
Почвенная влага - постоянная составная часть почвы. Вследствие постоянно происходящего обмена влагой между почвой, атмосферой, грунтом и растительностью содержание влаги в почве непрерывно изменяется, поэтому оно должно изучаться с учетом этой изменчивости [2].
С 1957 года особенно ярко проявился прогресс в области анализа физических процессов, протекающих в почве, распространения физических методов исследования свойств почвы, применения физической аппаратуры к оценке различных характеристик почвы [3].
Влажность почвы является одной из основных переменных в гидрологии и метеорологии. В различных дисциплинах эта переменная является либо начальным, либо граничным условием соответствующих
гидрометеорологических моделей. Влажность почвы применяется при моделировании и прогнозе изменения климата, в сельском хозяйстве, в управлении водными ресурсами, для прогнозирования засухи, картирований зон затоплений, а также для экосистемного мониторинга состояния почв [4].
Многолетние материалы наблюдений за влажностью и промерзанием почвы позволяют дать количественную характеристику их режима, что необходимо для решения различных практических вопросов.
Целью работы является изучение изменения влажности почвы в зависимости от характеристик ландшафта.
Для выполнения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
Изучить специальную литературу по рассматриваемой теме;
За период с 01.01.2012 по 31.12.2012 рассмотреть влияние осадков на площадки А26 и А27: открытой (сгоревший лес) и закрытой (лес);
За период с 01.01.2014 по 31.12.2014 рассмотреть годовой цикл на девяти площадках с разным ландшафтом;
Рассмотреть более подробно процессы оттаивания и замерзания почвы на площадках;
Исследовать влияние ландшафта на изменение влажности почвы.
Исследование измерений влажности почвы на девяти площадках, находящихся в разных ландшафтных условиях, позволило сделать следующие выводы:
• Ливневые осадки наиболее ярко влияют на изменения влажности почвы по сравнению с обложными осадками.
• Осадки влияют на влажность почвы через несколько дней после их выпадения. Максимальные коэффициенты корреляции наблюдаются при сдвиге на 2-5 дней и составляют 0,20-0,30 на площадках, покрытых травой. При сдвиге на 2-5 дней на площадках, на которых растет лес, коэффициенты корреляции меняются не сильно. На заболоченных площадках ощутимой разницы между коэффициентами нет.
• Наиболее значимые изменения влажности почвы происходят с начала апреля до середины ноября, с момента оттаивания и до замерзания.
• Процессы оттаивания и замерзания сильно зависят от наличия или отсутствия растительности. Ландшафт существенно влияет на влажность почвы. Так на заболоченных площадках влажность достигает более 85%, в теплое время, не опускаясь ниже 40%. На площадках, покрытых сосновым лесом, максимальное значение влажности не превышает 25%. В местах, где растут, в основном, только травы, процесс оттаивания начинается рано. В лесах процесс оттаивания почвы начинается позже. От вида растительности зависит и процесс замерзания. Например, на площадках, покрытых лесом процесс оттаивания начинается 28 марта, самое позднее время среди девяти площадок. А самая большая продолжительность была у заболоченной площадки, 21 день. На площадках, покрытых травой, процесс оттаивания начинается раньше, примерно, 16 марта.
• Изучение влажности почвы совершенствуется. Это важно для разных областей науки. Например, для сельского хозяйства или геологии. Также влажность почвы измеряется и изучается в метеорологии и экологии. Практически каждый год придумывают новые способы и приборы для измерения влажности почвы.
