Павел Астапенко - Вопросы о погоде
13.10. Всегда ли температура поверхности растений выше температуры воздуха?
Нет, не всегда. В условиях сухого жаркого климата, как, например, в Средней Азии, при орошении посевов, обеспечивающем большую затрату тепла на испарение, температура поверхности растений бывает заметно ниже температуры воздуха.
13.11. Чем объясняется замена растений другими видами после суровых зим с частыми гололедами?
Изменение флоры в некоторых районах после частых и продолжительных гололедов связано с погодой лишь косвенно: оно отмечено ботаниками на северо-западе Европы вдоль автомагистралей, усиленно посыпавшихся солью во время гололеда. Засоление почвы распространяется от обочин дорог в полосе шириной до 150 м. В пределах этой полосы деревья и кустарники погибают, на смену им приходят другие растения – солеросы, растущие обычно у побережья морей и приспособившиеся к высокому содержанию соли за предшествующие тысячелетия, а теперь распространяющиеся в глубь континента по обочинам автодорог.
Там, где соль не употреблялась как средство против обледенения дорожных покрытий, вдоль дорог продолжает расти прежняя растительность.
13.12. Как сказываются на развитии растений заморозки?
У большинства видов растений наиболее уязвимый момент развития – период цветения. Однако для яровой пшеницы поздние летние заморозки могут оказаться губительными даже после образования зерна. Чувствительны к заморозкам многие ягодники: черная смородина, например, при майских заморозках, при температуре ниже – 1,5°C, может дать очень низкий урожай, а при температуре ниже -2,5°C – совсем не дать урожая.
13.13. Влияют ли неблагоприятные условия погоды в отдельные годы на мировое производство тех или иных культур?
Несмотря на то что необычные условия погоды, отражающиеся на урожайности сельскохозяйственных культур, наблюдаются обычно в ограниченных районах земного шара, не охватывая всю нашу планету, они тем не менее зачастую могут отразиться на мировом производстве продовольственных культур в целом. Дело в том, что сельскохозяйственное производство развито неодинаково интенсивно в разных районах земного шара. Бывает, что засуха или избыточные осадки поражают районы, являющиеся «житницами» континентов, а в районах с низкой сельскохозяйственной продуктивностью в том же самом году наблюдаются благоприятные условия погоды. Неурожай в одном районе не компенсируется хорошим урожаем в другом, и общее мировое производство каких-то видов продовольственных культур оказывается в такой год ниже обычного уровня. Так случилось, например, в 1972 году с мировым производством зерна, оказавшимся на 33 млн. т меньше обычного из-за сильной засухи в ряде районов земного шара, являющихся основными производителями зерна.
По данным Всемирной организации продовольствия, мировое производство зерна в год составляет в среднем около 1 млрд. 200 млн. т (в том числе 420 млн. т пшеницы, 345 млн. т риса и 335 млн. т кукурузы). Приблизительно один раз в три года отклонения урожайности зерновых культур достигают 21 млн. т.
13.14. Какие условия погоды требуются для выращивания озимой пшеницы?
Зима с умеренными морозами и значительным устойчивым снежным покровом обеспечивает достаточное увлажнение почвы в решающий период развития озимых посевов пшеницы и предотвращает их вымерзание. В малоснежные зимы, когда морозы чередуются с оттепелями, посевы часто оказываются под ледяной коркой и гибнут – задыхаются или вымерзают. Лучшие твердые сорта озимой пшеницы произрастают в районах со снежной и умеренно морозной зимой.
13.15. Какой режим температуры и влажности необходим цитрусовым?
Цитрусовые – теплолюбивые и влаголюбивые растения, отрицательные температуры воздуха и недостаток влаги для них губительны, поэтому они произрастают только в субтропиках. Большинство цитрусовых не переносит сколь-либо длительных заморозков: для лимонов минимально допустимая температура составляет -2°C, а для апельсинов -7°C. Для нормального урожая цитрусовых требуется около 900 мм осадков в год или соответствующий этой норме искусственный полив. Высокая относительная влажность воздуха благоприятствует произрастанию цитрусовых культур, плоды растений при высокой влажности воздуха становятся сочными, а их кожура – тонкой и гладкой. Недостаток тепла и влаги приводит к опадению недозрелых плодов. Период созревания плодов лимонов – около 180 дней, а апельсинов, мандаринов и грейпфрутов – 200-220 дней.
13.16. Можно ли планировать сельскохозяйственные работы в соответствии с долгосрочными прогнозами погоды?
К сожалению, пока нельзя. Обеспеченность долгосрочных прогнозов погоды (то есть отношение числа прогнозов, в которых отклонения значений прогнозируемых метеорологических величин от фактических не вышли за установленные допустимые пределы, к общему числу данных прогнозов), составляемых всеми известными сегодня научными методами, сегодня еще ниже требований, предъявляемых практикой сельскохозяйственного производства. Поэтому ставить выбор посевного материала, определение сроков выполнения различных видов полевых работ, способы обработки земли в прямую зависимость от ожидаемых по долгосрочному прогнозу метеорологических условий на ближайший сезон было бы слишком рискованно и экономически неоправданно.
В практике сельскохозяйственной деятельности долгосрочные прогнозы погоды принимаются во внимание, но не в качестве основы для планирования всех видов работ, а лишь как вспомогательный материал, учитываемый наряду с другими обстоятельствами. В основу планирования берутся средние климатические данные, то есть наиболее типичные для данной местности условия погоды, характерные для каждого сезона.
13.17. Какую долю органической продукции растительного и животного мира потребляет человечество сегодня?
Если исходить из численности населения земного шара, равной 4 млрд. человек, то биомасса людей составляет приблизительно 0,26 • 109 т. Общая биомасса суши, по данным В. А. Ковды (1969), примерно равна 3 • 1012 т, из которых 95% приходится на растительность (фитомасса) и 5% – на живые организмы (зоомасса). В среднем каждый человек ежедневно расходует около 10 500 Дж энергии, и, таким образом, суммарное потребление энергии людьми близко к 15,55 • 1013 Дж/год. Эта величина примерно соответствует современной продуктивности сельскохозяйственного производства. Расчеты показывают, что в современную эпоху человечество потребляет менее 1% продукции органического мира, в начале нашей эры эта цифра была более чем в десять раз меньшей.
13.18. Какова продуктивность земной поверхности?
По этому вопросу существуют лишь очень приближенные расчеты, как для поверхности суши, так и для поверхности океана: средняя продуктивность суши оценивается равной 3,6 т/(га • год), а поверхности океана – 0,8 т/ (га • год). Таким образом, в среднем для всей поверхности земного шара продуктивность окажется равной 1,6 т/ (га • год). Следует иметь в виду, что за средними цифрами скрываются большие различия в продуктивности, связанные с климатом и другими природными факторами. Так, во влажных тропических лесах продуктивность составляет десятки тонн на гектар, а в полярных пустынях она падает до нуля.
13.19. Есть ли соответствие между зональностью почв и растительного покрова?
Между зонами почв и растительности существует вполне определенное соответствие. С увеличением радиационного индекса сухости (см. 6.12) типы почв меняются в следующей последовательности: тундровые почвы, подзолы, бурые лесные почвы, желтоземы, красноземы и латеритные почвы, черноземы и черные почвы саванн, каштановые почвы, сероземы.
13.20. Чем объясняется возникновение пыльных вихрей над полями в летнее время?
Небольшие пыльные вихри – микросмерчи – возникают летом чаще всего у границы участков земной поверхности, получающих неодинаковое количество солнечного тепла, или, точнее, неодинаково нагреваемых солнечными лучами. Свежевспаханное поле и участок с зеленым травяным покровом, жнивье и луг обладают различной способностью отражать солнечные лучи, а следовательно, и различной способностью поглощать эти лучи. Разность температур на поверхности этих участков создает разность температур и воздуха над ними, а это может привести к возникновению приземных воздушных течений и образованию небольших вихрей, поднимающих с земли пыль и мусор, которые делают эти вихри хорошо заметными.
