Fotológia - energiaszintek
Az energiaszint fogalma és érdeklődése az erdőgazdálkodás iránt
írta Louis ROUSSEL
(A szövegben zárójelben lévő ábrák az irodalomjegyzékre utalnak.)
I - ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK A TERMÉSZETES ENERGIA SZEREPÉRŐL A FATERMELÉSBEN
Az elmúlt években sokat írtak az "erdőgyárról" és a "gépfáról", amelyek a levegőben lévő szén-dioxidnak, a talajban lévő víznek és ásványi anyagoknak köszönhetően többé-kevésbé folyamatosan különféle fás anyagokat termelnek (a hatalmas a "poliholozidok" többsége), a nap által szolgáltatott természetes energiát felhasználva. Az elméleti 3000 tonna szárazanyag hektáronkénti és évi termelésével (ha beismerjük, hogy az országunk északkeleti részén, évente egy hektár erdős területen kapott 10 13 kicsi kalória mind felhasználható lenne a fatermeléshez), a gyakorlatban csak 5 vagy 6 tonna szárazanyagra esünk, évente kitermelve, gyakran kevesebbet, ritkán többet. Az "erdőgyár" bruttó energiahozama tehát körülbelül 0,2% (1). A mezőgazdaságban az azonos típusú érvelés hasonló számhoz vezet, azaz 0,2% (2).
De csak arra korlátozódhatunk, hogy figyelembe vesszük a legaktívabb vegetációs periódusban bekövetkező energiát (nagyjából áprilistól szeptemberig vagy októberig), vagy akár az egyetlen energiát, amelyet ebben az időszakban valóban felszív a leveles készülék (levonva azt, ami visszatért az égbe, vagy albedó, annak, amit az ágak és a törzsek megtartanak, és ami a földre továbbadódik). Ez utóbbi esetben, és nem az éves betakarítások által kinyert fás tömeg, hanem a megtermelt "biomassza" összességének (a törzsből és az ágakból származó fa, a lombozat, a gyökerek) értékének értékelése, A. Galoux sokkal magasabb hozamot ér el. és amelyek megközelítik a 6% -ot (3). 1968-ban ráadásul ez a szerző még kedvezőbb adatokat szolgáltatott.,
Az olvasó könnyen megérti, hogy e különböző elemek között nincs mély ellentmondás. Csak a probléma bemutatásának módja változik.
Mindenesetre kevés kétség merül fel, a humuszelméletek néhány elmaradott támogatóját leszámítva, hogy az erdőtermesztés energetikai szempontjának ez a módja teljesen indokolt, és hogy azok az elméleti megfontolások, miszerint „ez nem ad új, és a legérdekesebb, kilátások az erdészek számára. A probléma azonban az egyik legnagyobb és legösszetettebb, és a következő sorokban csak a legmegalapozottabb alapgondolatok kiemelésére szorítkozunk, valamint rámutatunk a még mindig akadályozó hiányosságokra vagy bizonytalanságokra. a kutatók előrehaladása.
II - A TERMÉSZETES Sugárzás Függőleges Eloszlása
Homogén állományok esete
A fotometriában a nagyon homogén közeg bármely szintjén (I) kapott energiát vagy fényáramot a klasszikus összefüggés fejezi ki:
F (I) = F (o). e -aI
Ebben a képletben F (I), ahogy mondják, az (I) szinten kapott fluxust jelenti. F (o) a beeső fluxus, a homogén közegbe való bejutásakor, e a természetes logaritmusok alapja, és rendelkezik az extinkciós együtthatóval, beleértve a diffúzió, a visszaverődés és az abszorpció összes együtthatóját. Ch. Perrin de Brichambaut egy közelmúltbeli és fontos munkájában (4) jelzi ennek a kapcsolatnak a létrejöttét. Különösen az aI kitevő a d optikai sűrűséghez kapcsolódik, a klasszikus elképzelés szintén a d = 0,434 aI egyenlőséggel.
Nagyon homogén növényképződésben általában hasonló típusú viszonyt alkalmazunk mind a növényekben (5), mind az erdőkben (6).
E (f) = E (o). e - Kf
E (f) = területegységenként kapott energia (vagy pontosabban "energiaáram") az (f) szinten.
E (o) = beeső energia (energiaáram) vízszintes területegységenként, a növényzet tetején (mínusz az albedo, azaz a csúcsok által az égbe visszajuttatott energia aránya).
e = természetes logaritmusok alapja.
K = sugárkihalási együttható.
f = részleges levélfelület index: az f szint és a növényképződés teteje közötti levélfelület, a talaj területegységére számítva.
Meg kell jegyezni, hogy ez az utolsó képlet bizonyos pontokon (az albedo és a levélfelület-index bevezetése, a homogén közeg vastagságának helyettesítése) eltér az elsőtől, de általában véve mindkettő között nagy a hasonlóság. Ezenkívül nagyon valószínű, hogy a második képletben a K extinkciós együttható az időjárás típusától függ (napos időben magasabb, felhős időben alacsonyabb). Az 1. ábra az elméleti görbe alakját mutatja, amely összekapcsolja az energiaáramot a burkolat vastagságával, amelyet J. Grulois egy nemrégiben készült munkában állapított meg (6).
Kísérletileg, láthatjuk, hogy az erdei környezet egy meghatározott időjárási körülmények között az elméletnek megfelelő módon viselkedik. Az 1. ábrához képest kissé eltérõ módon bemutatott 2. és 3. ábra az utóbbi években, változó idõtartamú, fiatal, sûrû tűlevelű ültetvényben és egy bájos tölgy-bükk ligetben végzett folyamatos sugárzási mérésekből származik. "idős rézerdő" típusú és meglehetősen homogén. Az N (o) energiaszint rögzített, hogy elkerülje bizonyos, néha szabálytalan magasságú csúcsok oldalirányú árnyékolását, néhány méterrel az állományok felszínén, ezúttal az albedó levonása nélkül. N (1), N szintek (2), N (3) 50%, 25%, 12,5%. az N (o) szinten kapott energia mennyisége. Az elképzelések rögzítéséhez jelezzük, hogy az N (o) szinten és Nyugat-Európa északkeleti régiójában a besugárzás egy teljes éven keresztül közel áll: