CC BY
13
Труды Кольского научного центра РАН. Прикладная экология Севера. Вып. 9. 2021. Т. 12, № 6. С. 292-304. Transactions of the Kda Science Centre. Applied Ecology of the North. Series 9. 2021. Vol. 12, No. 6. P. 292-304.
Научная статья УДК 556.133
doi:10.37614/2307-5252.2021.6.12.9.044
ИСПАРЕНИЕ С БОЛОТ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА
Игорь Леонидович Калюжный
Государственный гидрологический институт, Санкт-Петербург, Россия; hfl@mail.ru
Аннотация
Рассмотрены результаты многолетних наблюдений за испарением с болот Кольского полуострова. Установлено, что основными факторами, влияющими на испарение с болот, является приход тепла к испаряющей поверхности, степень влагообеспеченности, растительный покров и фаза его развития. Показано, что основной вклад в суммарное испарение вносит транспирация болотной растительности (98 %). Произрастающие лишайники значительно уменьшают испарения. Внутрисезонный ход испарения с болотных микроландшафтов хорошо совпадает по фазе, но величины испарения различны. Выявлена корреляция испарения между отдельными микроландшафтами, формами микрорельефа и открытой водной поверхностью. Обнаружено влияние степени развития зоны микрорельефа на величину испарения. Ключевые слова:
испарение, болотные микроландшафты, факторы, пространственная изменчивость, Кольский полуостров
Original article
EVAPORATION FROM THE MIRES OF THE KOLA PENINSULA Igor L. Kalyuzhny
State Hydrology Institute, Saint Petersburg, Russia; hfl@mail.ru Abstract
The article considers the data of long-term observations of evaporation from the mires of the Kola Peninsula. The main factors affecting evaporation from mires are the heating of the evaporating surface, the moisture supply, the vegetation cover and its developmental stage. The main contribution to the total evaporation is due to transpiration of vegetation (98 %). Lichen cover significantly reduces evaporation. The intra-seasonal pattern of evaporation from mires micro-landscapes are in good agreement as to phases, but differ in extent. The correlation of evaporation among individual micro-landscapes, micro-relief and open water surface was revealed. The influence of the degree of development of the microrelief on the amount of evaporation was found. Keywords:
evaporation, mire micro-landscapes, factors, spatial variability, Kola Peninsula Введение
При проектировании мелиоративных мероприятий на болотных массивах и переувлажненных землях, а также в период их освоения, необходимо знать характеристики и режим испарения на этих природных объектах, закономерности его изменения в процессе осушения и освоения.
© Калюжный И. Л., 2021
Многолетние систематические наблюдения за испарением с олиготрофных болотных массивов были организованы в конце 1950-х гг. и проведены на болотных гидрологических стационарах Гидрометслужбы. В основу организации сети этих наблюдений были положены работы К. Е. Иванова, В. В. Романова, Н. М. Топольницкого, Л. Г. Бавиной и др. Однако какие-либо источники, оценивающие величины испарения с болот Кольского полуострова, отсутствуют. Потребность в этих данных несомненна, так как в связи с изменением климата открывается возможность использования болот в сельскохозяйственном производстве и других отраслях экономики в этом регионе.
Целью настоящей работы является оценка величины и особенностей испарения на естественных болотных массивах Кольского полуострова.
Материалы и методы
Наблюдения за испарением влаги проводили на мезоолиготрофном Пулозерском болотном массиве (Кольско-Карельская подпровинция Северо-Европейской таёжной провинции, где преобладают северная тайга и аапа-болота) с 1960 до 1993 гг. Описание болотного массива приведено автором [Калюжный, 2016]. Пункты наблюдений располагались в следующих микроландшафтах: кустарничково-лишайниковом, грядово-мочажинном и грядово-озерковом комплексах.
Наблюдение за испарением осуществляли прямым методом — методом водного баланса изолированного монолита почвы, учитывающего уменьшение массы воды в испаряющей зоне. При близком залегании уровня болотных вод и водопроводимости деятельного слоя, превышающей интенсивность атмосферных осадков, водный режим монолита в испарителе значительно не отличается от водного режима болота, если уровни воды в испарителе и болоте располагаются на равной высоте от его поверхности. Поэтому при производстве наблюдений за испарением с поверхности болота применялся испаритель ГГИ Б-1000 с регулируемым уровнем воды [Калюжная, Калюжный, 1972; Наставления..., 1972]. Уровень воды в испарителе контролировали визуально по водомерному устройству и поддерживали на заданном положении путем её долива (или отлива) с учетом изменения уровня в болотном микроландшафте, на котором расположен пункт наблюдения.
В каждом пункте наблюдений устанавливали испарители, модернизированный почвенный дождемер ГР-28, подъемное устройство ГР-22, весы (шкальные малогабаритные, грузоподъемностью 100 кг) и водомерную скважину. Испарители занимали повышенные и пониженные элементы микрорельефа. Количество испарителей, согласно [Калюжная, Калюжный, 1972; Наставления., 1972], было не менее двух в каждом пункте наблюдений. Методика наблюдений за испарением с поверхности болота [Наставления., 1972] на протяжении всего периода наблюдений была неизменной. Наблюдение за испарением с открытой водной поверхности в комплексных микроландшафтах осуществляли при помощи испарителя ГГИ-3000 с площадью водного зеркала 3000 см2 [Наставления., 1985].
Результаты и обсуждение
Факторы, определяющие испарение с болот. Испарение с поверхности болота начинается практически сразу после схода снежного покрова при переходе температуры воздуха через + 5 °С и оканчивается осенью при наступлении
заморозков, т. е. в период вегетации болотной растительности, который в изученном районе длится 105-115 суток.
Одним из основных факторов, определяющих интенсивность испарения, является приток тепла к испаряющей поверхности. Зависимость испарения от притока тепла к испаряющей поверхности близка к линейной. На рис. 1 показана зависимость испарения (Е, мм / мес) с кустарничково-лишайникового микроландшафта с обилием мха на кочках от месячных величин радиационного баланса (Яб) за теплый период года в виде уравнения Е = 2,299 Яб + 4,087. Коэффициент корреляции зависимости равен 0,962.
90 80
0 4-т-т-т-т-т-Т-1
0 5 10 15 20 25 30 35
радиационный баланс, кДж/см2 мес
Рис. 1. Связь испарения с величиной радиационного баланса поверхности кустарничково-лишайникового микроландшафта с обилием мха на кочках
При радиационном балансе, равном нулю или близким к нему, месячная величина испарения (4,09 мм / мес) обусловлена адвекцией тепла со стороны суходола или иными процессами, которые не учтены при оценке притока тепла к испаряющей поверхности.
Коэффициент пропорциональности между радиационным балансом и испарением (т. е. удельное испарение а = Е / Яб имеет размерность мм / см2 х кДж-1) характеризует величину испарения на единицу поглощенной энергии в различных фазах развития болотной растительности. В табл. 1 приведены усредненные величины удельного испарения в кустарничково-лишайникового микроландшафте. Результаты анализа согласуются с тремя периодами развития растительности на болоте [Романов, 1962].
В весенний период, в фазу постепенного «оживления» растений, величина удельного испарения возрастает от нулевых значений в среднем до 2,090 мм / см2 х кДж-1. В летний период, в фазу полной жизнедеятельности, а достигает среднего значения 2,404 мм / см2 х кДж-1. В осенний период растения переходят в фазу покоя. Из табл. 1 следует, что удельное испарение заметно уменьшается в зависимости от степени водообеспеченности микроландшафта, т. е. при увеличении глубины залегания уровня болотных вод.
Таблица 1
Динамика удельного испарения в вегетационный период в кустарничково-лишайниковом микроландшафте (с обилием мха на кочках) на Пулозерском болотном массиве
Показатель Месяц
май июнь июль август сентябрь
Удельное испарение, (мм / см2 х кДж-1) 2,090 2,403 2,651 2,159 6,477
Средний уровень воды, см - 26 - 28 - 28 - 29 - 20
Высший уровень воды, см - 11 - 19 - 18 - 15 - 9
Низший уровень воды, см - 53 - 45 - 51 - 61 - 40
Учитывая степень водообеспеченности и тепловые ресурсы, следует ожидать наибольшие значения величин удельного испарения во второй фазе. В первой и третьей фазах величины а будут значительно меньше.
Изменения уровня болотных вод при одном и том же радиационном балансе в мочажинах и на грядах оказывают меньшее влияние на величины испарения первых, поскольку капиллярные свойства деятельного слоя гряд не обеспечивают достаточного подтока влаги к испаряющей поверхности при уровнях болотных вод ниже корневой системы мхов на грядах. Падение уровня болотных вод до глубины ниже 20-25 см изменяет на значительную величину испарение с гряд, но не уменьшает испарение с мочажин. Отсюда возрастает пространственная изменчивость испарения в пределах грядово-мочажинного и других комплексов.
Структура суммарного испарения. Испаряющая поверхность мезоолиготрофных болот представляет собой плотно сомкнутые головки мхов и отдельные стебли кустарничковой и травяной растительности. Суммарное испарение такой поверхности состоит из двух слагаемых: физического испарения с пористого пространства и транспирации произрастающей растительности. Для разделения этих составляющих была использована методика, основанная на учете тепловых потоков и температуры в верхнем двадцатисантиметровом слое [Романов, 1962; Калюжная и др., 1969]. Наблюдения были проведены на болоте Ламмин-Суо, имеющем растительный покров олиготрофного типа, близкий к мезоолиготрофному. Определяли внутрипочвенное и суммарное испарение (табл. 2).
Таблица 2
Сравнение транспирации, суммарного и внутрипочвенного испарения в сфагново-кустарничково-пушицевом, редко облесенном сосной микроландшафте по результатам наблюдений на олиготрофном болоте Ламмин-Суо
Показатель Месяц За год
май июнь июль август сентябрь
Суммарное испарение, мм 52 126 108 85 38 409
Внутрипочвенное испарение, мм - 1,09 2,57 1,09 - 0,17 - 0,03 2,37
Транспирация, мм 51 123,4 107,0 85,0 38 404,4
Установлено, что внутрипочвенное испарение имеет хорошо выраженный сезонный ход с максимумом (2,57 мм / мес) в июне. С наступлением теплого периода (в мае) начинается прогрев залежи, а нижние слои имеют температуру, близкую к 0 °С, поэтому на поверхности происходит конденсация влаги. Минимум её наблюдается в мае (- 1,09 мм / мес).
Надо полагать, что время существования конденсации будет обусловлено временем таяния льда в мерзлом слое. При охлаждении верхних горизонтов залежи также будет наблюдаться конденсация, но менее интенсивная. В августе она равна - 0,17 мм / мес и менее. В июне — июле практически вся испарившаяся влага направляется в атмосферу. В мае, августе и сентябре внутрипочвенная конденсация превышает испарение.
Определив в опытах месячные величины суммарного и внутрипочвенного испарения, по разности определяем величину транспирации. Из табл. 2 следует, что транспирация в суммарном испарении составляет 98-99 %, а внутрипочвенное испарение не превышает 2 %. В расчетах водного баланса им можно пренебречь, но в механизме теплопереноса роль внутрипочвенного испарения и конденсации значительна. Укажем, что на испарение 2,57 мм / мес влаги расходуется около 80 Дж тепла.
Результаты полевого определения величин испарения. В табл. 3 приведены результаты определения суммарного испарения в микроландшафтах болотного массива Пулозерский за период наблюдений с 1952 по 1992 гг. Испарение одновременно во всех конкретных болотных микроландшафтах имеет хорошо выраженный сезонный ход с максимумом в июле. Среднемесячные значения июльского максимума изменяются от 63 до 81 мм и несколько превышают максимум испарения с водной поверхности.
Таблица 3
Результаты полевых определений величин испарения (мм / мес) с микроландшафтов болотного массива Пулозерский с 1952 по 1992 гг.
Микроландшафт Периодичность Месяц Сумма за
наблюдений, гг. V VI VII VIII IX X сезон, мм
Кустарничково- 1961-1990 3 31 63 46 28 7 178
лишайниковый
Грядово- 1952-1970 4 41 81 57 42 5 230
мочажинный
комплекс
Грядово- 1961-1990 26 62 68 48 24 5 233
озерковый
комплекс
Свободная водная 1970-1992 22 69 74 52 26 6 249
поверхность
Сравнительные статистические характеристики среднемесячных и сезонных величин испарения за период наблюдений с 1960 по 1970 гг. по микроландшафтам Пулозерского болота приведены в табл. 4. Величина сезонного испарения с микроландшафтов с обилием лишайников на повышенных элементах микрорельефа (159 и 194 мм / сезон) в среднем на 50 мм меньше, чем при отсутствии лишайников (217 и 237 мм / сезон).
Таблица 4
Статистические характеристики измеренных среднемесячных и сезонных величин испарения за период с 1960 по 1970 гг. по микроландшафтам Пулозерского болота
Статистические характеристики Месяц За сезон, мм / сезон
VI VII VIII IX X
Кустарничково-лишайниковый микроландшафт с обилием моховой растительности
Испарение, мм / мес 68,4 67,0 45,8 31,5 3,82 216,6
Среднеквадратичное отклонение, мм / мес 17,7 20,6 16,4 12,0 6,70 89,8
Коэффициент вариации, доли 0,12 0,31 0,36 0,38 1,75 0,16
Кустарничково-лишайниковый микроландшафт с обилием лишайника на кочках
Испарение, мм / мес 37,8 56,9 35,3 26,5 3,0 159,5
Среднеквадратичное отклонение, мм / мес 21,9 14,0 8,71 8,68 5,2 38,5
Коэффициент вариации, доли 0,58 0,25 0,25 0,33 3,0 0,23
Грядово-мочажинный комплекс, гряды кустарничково-лишайниковые
Испарение, мм / мес 47,2 61,4 50,3 33,4 1,9 194,3
Среднеквадратичное отклонение, мм / мес 15,1 17,1 18,5 14,7 3,5 15,3
Коэффициент вариации, доли 0,32 0,28 0,37 0,44 1,83 0,07
Грядово-мочажинный комплекс, гряды сфагново-кустарничковые
Испарение, мм / мес 70,8 74,3 53,9 34,5 3,3 236,8
Среднеквадратичное отклонение, мм / мес 20,8 22,7 16,7 14,2 6,8 24,8
Коэффициент вариации, доли 0,29 0,30 0,31 0,41 2,04 0,10
Среднеквадратичное отклонение величин испарения в микроландшафтах с неориентированным и ориентированным микрорельефом и с обилием лишайника несколько меньше (38,5 и 15,3 мм), чем при их отсутствии (89,8 и 24,8 мм). Следовательно, и изменчивость испарения в вегетационный период при наличии лишайников в микроландшафте будет меньше. Единая зависимость для микроландшафтов Пулозерского болота имеет коэффициент корреляции не выше 0,72.
Для микроландшафтов, в которых лишайники отсутствуют, коэффициент корреляции повышается до 0,94 и зависимость принимает вид о = 0,1998 Е + 6,49 (мм), где Е — величина испарения за сезон (мм / сезон).
Результаты сравнения суммарного испарения двух микроландшафтов, кустарничково-лишайникового и грядово-озеркового, за равный период наблюдений с 1961 по 1990 гг. показывают их существенное различие. Испарение
с грядово-озеркового комплекса в среднем превышает испарение с кустарничково-лишайникового микроландшафта на 52 мм за сезон, что объясняется его значительно большей водообеспеченностью. К тому же транспирация лишайников незначительна по сравнению с моховым покровом, который в грядово-озерковом и грядово-мочажинном комплексах покрывает большую часть гряд и мочажин. Если увеличивается степень покрытия лишайников, то уменьшается площадь испаряющей поверхности в микроландшафте. В целом за сезон лишайники значительно уменьшают величину испарения на грядах и повышениях: в среднем на 20 % по отношению к мочажинам, а в отдельные годы — до 30 % [Калюжный, 1974; Калюжный, Романюк, 2009].
Сравнение сезонных величин испарения в пределах болотного массива за равный интервал времени показывает, что испарение с комплексных микроландшафтов всегда больше, чем с микроландшафтов с неориентированным микрорельефом. Так, на Пулозерском болотном массиве величина испарения с микроландшафтов при наличии в них лишайников составляет 74-85 % от испарения с грядово-мочажинного комплекса.
Внутрисезонный ход испарения с болотных микроландшафтов в многолетнем периоде наблюдений обладает хорошо выраженной цикличностью. В течение каждого вегетационного сезона повторяются одни и те же фазы развития растений. Распределение величин суммарного испарения по месяцам отдельных лет несколько различно, так как их ход нарушается погодными условиями и выпадающими осадками (табл. 5).
Таблица 5
Распределение суммарного испарения за вегетационный период (%) с поверхности микроландшафтов Пулозерского болотного массива
Микроландшафт Месяц
май июнь июль август сентябрь октябрь
Кустарничково - 1,8 17,4 35,4 25,7 15,7 4,0
лишайниковый
Грядово-мочажинный 1,7 17,8 35,2 24,8 18,3 2,2
комплекс
Грядово-озерковый 11,2 26,6 29,2 20,6 10,3 2,1
комплекс
Среднее значение по болоту 4,9 20,6 33,3 23,7 14,8 2,8
Во внутригодовом распределении в пределах конкретного болота более равномерный ход отмечен на грядово-озерковом комплексе, что обусловлено значительно большими величинами испарения с открытой водной поверхности озерков и обширных мочажин. Распределение испарения по месяцам в более засушливые или влажные годы не отличается какими-либо особенностями.
Своеобразие испарения с грядово-мочажинных, грядово-озерковых и сходных с ними комплексов заключается в том, что они имеют две (условно) испаряющие поверхности — поверхность гряд и поверхность мочажин,
различные по своим водно-физическим и тепловым свойствам, а также по расположению их над уровнем болотных вод.
Значительно влияет на испарение с гряд их положение относительно водной поверхности мочажин. С увеличением превышения гряд над мочажинами величина испарения с гряд уменьшается. В среднем испарение с гряд в южной части изученного района составляет 80-85 % от испарения с мочажин [Калюжный, 1974; Калюжный, Романюк, 2009]. В северной части (болото Пулозерское), где испарение в основном лимитируется приходом тепла к испаряющей поверхности, различие в испарении с гряд Ег и мочажин Ем существенно уменьшается. На болоте Пулозерское соотношение этих характеристик за вегетационный сезон определяется равенством Ем = 1,011Ег при Я = 0,98.
Растительность на грядах и мочажинах различна. Кустарничковый ярус гряд обычно представлен ксерофитной растительностью, в мочажинах господствуют влаголюбивые ассоциации. Капиллярный поток влаги на грядах обеспечивает её расход на испарение только при уровнях до 20 см от их поверхности [Калюжный, 2019]. Поэтому испарение с гряд в большинстве случаев меньше, чем с мочажин. Но если уровень воды на грядах в течении вегетационного периода не опускается ниже этой величины, то этого отличия практически не наблюдается и испарение с гряд (повышений) равно испарению с мочажин (понижений) и может превышать его. Последнее объясняется тем, что испаряющая поверхность гряд больше, чем мочажин. Высокая влагообеспеченность растительного покрова гряд (повышений) свойственна болотам Севера. В этом случае за вегетационный сезон испарение с мочажин в среднем составляет 93 % от гряд.
Корреляционные отношения месячных величин испарения с гряд (Еград) и мочажин (Емоч) (рис. 2) кустарничково-лишайникового микроландшафта с моховым покровом гряд определяется выражением: Емоч = 1,016 Егряд - 5,04 (мм / мес), при Я = 0,893.
Рис. 2. Корреляционное соотношение месячных величин испарения с повышений и понижений кустарничково-лишайникового микроландшафта Пулозерского болота
Корреляционные отношения месячных величин испарения с повышенных и пониженных элементов микрорельефа при обилии лишайников (рис. 3) можно выразить соотношением: Емоч = 1,110 Егряд + 4,59 (мм / мес), при Я = 0,957.
Рис. 3. Корреляционное соотношение месячных величин испарения с повышений и понижений кустарничково-лишайникового микроландшафта болот при обилии лишайников
В таблице 6 приведены параметры уравнения, связывающие испарение с гряд и мочажин олиготрофных болот Кольского полуострова и северо-запада России. Параметр к, согласно табл. 6 и ряду наблюдений по отдельным болотам Севера, изменяется в широких пределах: от 1,08 (Пулозеро) до 0,59 (Мортымя, Западная Сибирь).
Косвенной характеристикой, определяющей обеспеченность влагой испаряющую поверхность, является мощность зоны развития микрорельефа, числено равная превышению плоскости гряд над мочажинами (АЛ). Между этими характеристиками существует достаточно тесная зависимость вида: к = 1,408 е - 0 021 АН с коэффициентом корреляции 0,905.
Анализ этой зависимости показывает, что при АЛ, равном 10-14 см, испарение с гряд и мочажин близки между собой, что мы и наблюдаем на Пулозерском болоте. С увеличением АЛ гряды испаряют меньше, чем мочажины. Наименьшее значение параметра к, равное 0,59, мы наблюдали на Мортымянском болоте (Западная Сибирь) при АЛ, равном 40 см. Отсюда следует, что с увеличением зоны развития микрорельефа степень обеспеченности испаряющей поверхности влагой снижается, что увеличивает пространственную изменчивость испарения в пределах конкретного болота.
Таблица 6
Коррелятивные отношения среднемноголетних месячных сумм испарения с гряд (повышений) и мочажин (понижений) (Егряд = кЕмоч) на олиготрофных болотах
Севера и Северо-Запада
Параметр к Коэффициент корреляции Превышение плоскости гряд над мочажинами, см Характеристика гряд и мочажин
Пулозерский болотный массив
1,08 0,87 ± 0,2 13 Повышения сфагново-кустарничковые, мочажины пушицево-осоковые
0,805 0,96 ± 0,12 22 Повышения кустарничково-лишайниковые, мочажины осоково-пушицевые
Болотный массив Ламмин-Суо (Ленинградская область) Ьаттт
0,85 0,92 ± 0,06 20 Гряды сфагново-кустарничковые, облесенные сосной, мочажины сфагново-шейхцериевые
Иласский болотный массив (Архангельская область) Наиику
0,97 0,84 ± 0,1 16 Гряды сфагново-кустарничковые с лишайником, мочажины сфагново-шейхцериевые
В грядово-озерковых комплексах свободная водная поверхность занимает до 30-40 % комплекса. Их испаряющая поверхность состоит из гряд с различной степенью облесения, обширных мочажин и озер различной площади. При таком разнообразии элементов испаряющей поверхности величины испарения со свободной водной поверхности являются наибольшими. На рис. 4 приведено корреляционное отношение месячных величин испарения со свободной водной поверхности (Евод. пов.) и с кустарничково--лишайникового микроландшафта с обилием лишайников (Екуст.). Соотношение описывается выражением: Екуст. = 0,6395 Евод. пов. + 7,26 (мм / мес) при коэффициенте корреляции, равном 0,92.
Испарение со свободной водной поверхности на 20 % больше, чем с кустарничково-лишайникового микроландшафта с обилием лишайников.
Однако наличие микроозерков и мочажин зачастую с открытой водной поверхностью в грядово-мочажинном и грядово-озерковом комплексах при высоких уровнях болотных вод в диапазоне от - 10 до - 25 см приближает величины испарения с этих комплексов к испарению с водной поверхности. В этом диапазоне уровней болотных вод величина отношения испарения с комплекса к испарению с водной поверхности (п) в среднем равна 0,85 (или 85 %). Далее, с понижением уровня болотных вод п уменьшается и в диапазоне уровня от - 30 до - 60 см изменяется в небольших пределах — от 0,54 до 0,68. Уменьшение п при уровне - 30 см и ниже обусловлено возникающим дефицитом влаги в условиях, когда капиллярные свойства верхних горизонтов торфяной залежи не обеспечивают притока воды к испаряющей поверхности. Аналогичную зависимость мы наблюдали и в условиях неориентированного микрорельефа.
Рис. 4. Корреляционное отношение месячных величин испарения со свободной водной поверхности и кустарничково-лишайникового микроландшафта с обилием лишайников
Испарение с евтрофных или мезоолиготрофных окраек болот на 20-25 % больше, чем со сфагново-кустарничкового микроландшафта олиготрофного или мезоолиготрофного болота. Однако если рассматривать суммарное испарение с олиготрофного болота, то оно только на 3-10 % меньше, чем с евтрофных или мезотрофных [Калюжный, Романюк, 2009].
Северная часть Кольского полуострова занята плоскобугристыми торфяниками. О величинах испарения с этих болот данных нет. Испарение с болот этого региона целесообразно определять по тем же закономерностям, что и с мезоолиготрофных.
Выводы
На основании многолетних комплексных гидрометеорологических наблюдений на болотном массиве с разными формами микрорельефа и растительными комплексами на территории Кольского полуострова установлено, что основными факторами, влияющими на испарение с болот, являются: приход тепла к испаряющей поверхности, степень влагообеспеченности, растительный покров и фаза его развития. Зависимость величины испарения (Е) от радиационного баланса (Яб) для кустарничково -лишайникового микроландшафта с обилием мха на кочках выражается линейным уравнением Е = 2,299 Яб + 4,087 с коэффициентом корреляции, равным 0,962. Величина удельного испарения зависит от фазы развития растительности и степени влагообеспеченности микроландшафта в течение теплого периода года. В структуре испарения ведущая роль принадлежит транспирации болотной растительности (98 % от величины суммарного испарения). Физическое
испарение с порового пространства деятельного слоя не превосходит 2 %. Испарение с поверхности болота начинается после схода снежного покрова, при переходе температуры воздуха через + 5 °С, и оканчивается осенью, при наступлении заморозков. Период вегетации болотной растительности, при котором происходит её транспирация, занимает 105-115 суток. Наибольшая сезонная величина испарения наблюдается в грядово-мочажинном комплексе (сфагново-кустарничковые гряды) — 237 мм / сезон — ив кустарничково-лишайниковом микроландшафте с обилием моховой растительности—217 мм / сезон. В кустарничково-лишайниковом микроландшафте с обилием лишайников испарение снижается до величины 159-194 мм / сезон. Внутрисезонный ход испарения с болотных микроландшафтов с максимумом в июле хорошо совпадает по фазе, но величины испарения различны. С увеличением превышения гряд над мочажинами величина испарения с гряд уменьшается. На Пулозерском болоте соотношение этих характеристик за вегетационный сезон определяется равенством Ем = 1,011Ег при Я = 0,98. Испарение со свободной водной поверхности на 20 % больше, чем с кустарничково-лишайникового микроландшафта с обилием лишайников. Наличие микроозерков и мочажин с открытой водной поверхностью в грядово-мочажинном и грядово-озерковом комплексе при высоких уровнях болотных вод приближает величины испарения с растительного комплекса к испарению с водной поверхности (соотношение равно в среднем 0,85). С понижением уровня ниже - 25 см эти соотношения уменьшаются до 0,54.
Список источников
Калюжный И. Л. Испарение с болотных массивов различных болотных провинций СССР // Труды ГГИ. 1974. Вып. 222. С. 21-57.
Калюжный И. Л. Гидрохимический режим и химический состав вод мезоолиготрофных болотных массивов Кольского полуострова // Вестник Кольского научного центра РАН. 2016. № 3. С. 114-125.
Калюжный И. Л. Гидрофизические свойства деятельного слоя болот Кольского полуострова // Вестник Кольского научного центра РАН. 2019. № 1 (11). С. 14-29.
Калюжная И. И., Калюжный И. Л. Методика определения величин испарения болотными весовыми испарителями с учетом вариации микрорельефа и растительности на болотных массивах // Труды ГГИ. 1972. Вып. 204. С. 102-111.
Калюжная И. И., Калюжный И. Л., Романов В. В. Исследование потоков тепла в деятельном слое верховых болот // Труды ГГИ. 1969. Вып. 177. С. 172-196.
Калюжный И. Л., Романюк К. Д. Испарения с болотных массивов зоны олиготрофных болот // Вестник ТГПУ. 2009. Вып. 3 (81). С. 120-125.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Гидрометеорологические наблюдения на болотах. Вып. 8. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 296 с.
Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Наблюдения за испарением с водной поверхности. Вып. 7, ч. 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 104 с.
Романов В. В. Испарение с болот Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 228 с.
References
Kalyuzhnaya I. I., Kalyuzhnyy I. L. Metodika opredeleniya velichin ispareniya bolotnymi vesovymi isparitelyami s uchetom variatsii mikrorel'yefa i rastitel'nosti na bolotnykh massivakh // Trudy GGI. 1972. Iss. 204. P. 102-111.
Kalyuzhnaya 1.1., Kalyuzhnyy I. L., Romanov V. V. Issledovaniye potokov tepla v deyatel'nom sloye verkhovykh bolot // Trudy GGI. 1969. Iss. 177. P. 172-196.
Kalyuzhnyy I. L. Gidrofizicheskiye svoystva deyatel'nogo sloya bolot Kol'skogo poluostrova // Vestnik Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN. 2019. No 1 (11). P. 14-29.
Kalyuzhnyy I. L. Gidrokhimicheskiy rezhim i khimicheskiy sostav vod mezooligotrofnykh bolotnykh massivov Kol'skogo poluostrova // Vestnik Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN. 2016. No 3. P. 114-125.
Kalyuzhnyy I. L. Ispareniye s bolotnykh massivov razlichnykh bolotnykh provintsiy SSSR // Trudy GGI. 1974. Iss. 222. P. 21-57.
Kalyuzhnyy I. L., Romanyuk K. D. Ispareniya s bolotnykh massivov zony oligotrofnykh bolot // Vestnik TGPU. 2009. Iss. 3 (81). P. 120-125.
Nastavleniye gidrometeorologicheskim stantsiyam i postam. Gidrometeorologicheskiye nablyudeniya na bolotakh. Iss. 8. L.: Gidrometeoizdat, 1972. 296 p.
Nastavleniye gidrometeorologicheskim stantsiyam i postam. Nablyudeniya za ispareniyem s vodnoy poverkhnosti. Iss. 7, Pat. 2. L.: Gidrometeoizdat, 1985. 104 p.
Romanov V. V. Ispareniye s bolot Yevropeyskoy territorii SSSR. L.: Gidrometeoizdat, 1962. 228 p.
Статья поступила в редакцию 25.08.2020; одобрена после рецензирования 15.12.2021; принята к публикации 16.12.2021.
The article was submitted 25.03.2021; approved after reviewing 15.12.2021; accepted for publication 16.12.2021.
