ҐРУНТОВА ВОДА І ВОДНИЙ РЕЖИМ РОСЛИН

Життєві процеси в ґрунті залежать від його вологості, однак не вся волога доступна рослинам та іншим мешканцям ґрунтів. Виділяють чотири форми стану ґрунтової води: 1) гігроскопічну; 2) капілярну неадсор- бовану; 3) капілярну адсорбовану і 4) капілярну гравітаційну (рис.3.28).

Гігроскопічна вода зароджується у водяних парах, які огортають частинки ґрунту тонкою плівкою. Ця вода недоступна для рослин і тва­рин. Не використовується організмами і капілярна неадсорбована вода, яка заповнює пори з діаметром менше 0,2 мк і міцно там утримується. Як перша, так друга вода є значною мірою плівкою і разом вони утворю­ють так звану мертву воду.

Активно поглинається рослинами капілярна адсорбована вода, яка знаходиться в шпаринах діаметром 0,2-0,8 мк. Її ще називають підвішеною. Вона також підтримує активність бактерій і найпростіших мікроорганізмів. Ця вода нагромаджується в період між дощами і підтримує вологість ґрунтового повітря.

Гравітаційна вода частково нагромаджується в крупних порах ґрунту.

Рис. 3.28. Характер води в ґрунті:

1 — частинки ґрунту; 2 — гравіта­ційна вода; 3 — гігроскопічна вода;

4 — ґрунтове повітря з парами води,

5 — капілярна вода; 6 — грунтова вода.

Вода стікає в нижчі яруси під силою тя­жіння: в добре дренованих піщаних ґрун­тах швидко, в щільних глинистих — по­вільно. Якщо вона й затримується на якийсь час, то лише в порах, а не в капілярах. Ця вода доступна рослинам, якщо вони всти­гають її використати, особливо це стосується добре дренованих піщаних ґрунтів.

До понять, які характеризують дос­тупність ґрунтової води для рослин, нале­жать такі: капілярний потенціал, утриму- вальна здатність (утримувальна здатність в полі), точка тимчасового в’янення і точ­ка стійкого в’янення (дорівнює 4,2 капі­лярних потенціалів).

Вся волога, яка утримується силами більшими, ніж всмоктувальна сила корене­вих волосків, недоступна рослинам. До речі, всмоктувальна сила коріння багатьох сіль­ськогосподарських кільтур становить близь­ко 15 атм.(повітря в шинах легкового ав­томобіля накачують приблизно до 2 атм.). Якщо вся доступна волога використана, рос­лини в’януть. Отже, вологість ґрунту, при якій проявляється стійке в’янення рослин, називають вологістю в’янення. Цей лімі­туючий екологічний фактор повністю пов’я­заний із водним режимом ґрунту, який являє собою усю сукупність явищ надходження вологи в ґрунт, її переміщення, утримання в ґрунтових горизонтах і витрачання з ґрун­ту. Кількісно виражається через водний ба­ланс, який характеризує надходження воло­ги до ґрунту і витрачання з нього.

Важливу роль відіграє здатність рослин економити воду шляхом зміни ефектив­ності транспірації, яка виражається в гра­мах сухої органічної продукції на 1 кг затраченої при цьому води. Для багатьох сільськогосподарських культур цей показник становить 2 г, для сухолюбних (просо, сорго) — 4 г.

В умовах дефіциту ґрунтової води загострюється міжвидова і внутрі­видова конкуренція рослин за вологу, що є часто причиною загибелі де­рев і підросту в лісових насадженнях, особливо в степовій зоні. До речі, надмірна вологість може бути також шкідливою для рослинних угру­повань, оскільки призводить до їх вимокання і водночас до створення негативного екоклімату для багатьох ґрунтових тварин.

Існує чимало класифікацій залежності рослин, зокрема деревних, від ґрунтової вологи. Відома шкала вологолюбності дерев російського лісівни­ка М.К.Турського, який поставив їх в ряд, починаючи з найвимогливіших: вільха чорна, ясен, клен, бук, граб, в’яз, липа, осика, смерека, ялиця, модри­на, береза, сосна.

Детальну диференціацію в своїй шкалі вологолюбності деревних і чагарникових порід зробив український лісівник-еколог П.С.Погребняк, який згрупував рослини за ступенем зростання вологолюбності так:

Ультраксерофіти (крайні сухолюби) — ростуть в посушливих райо­нах: саксаул, ялівець, фісташка, дуб пухнастий, дуб корковий, грабинник.

Ксерофіти (сухолюби) — пристосовані до значних втрат вологи, ростуть в умовах недостатнього зволоження: сосна кримська, сосна зви­чайна, сосна Банкса, айлант, лох, обліпиха, скумпія, абрикос, в’яз дріб­нолистий, верба-шелюга.

Мезоксерофіти — перехідна група від сухолюбів до порід серед­ньої вимогливості до вологи: дуб звичайний, дуб сидячецвітий, берека, гру­ша звичайна, чорноклен, клен польовий, клен гостролистий, берест, гледичія, черешня, яблуня.

Мезофіти — середні за вимогливістю до зволоження і посухостій­кості: липа, граб, ясен, горіх, модрина, бук, каштан їстівний, каштан кінський, береза повисла, осика, сосна кедрова, сосна Веймутова, ялиця, дугласія, ільм, бархат амурський, ліщина, бузина.

Мезогігрофіти — породи, які потребують достатнього зволоження: в’яз, черемха, осокір, верба козяча, верба срібляста, верба ламка, береза пухнаста, крушина ламка, птерокарія, вільха сіра, айва.

Гігрофіти (вологолюби) — дуже чутливі до посухи, ростуть лише в умовах надмірного зволоження, витримуючи нестачу кисню в ґрунті: болотний екотип ясена, верба сіра, верба вухаста, верба лапландська, ки­парис болотний, береза чагарникова, вільха чорна.

2.4.4.