В отдельных типах леса лесостепной зоны выяснен расход влаги по элементам водного баланса за 10-летний период.
В основу вычисления баланса влаги положены исследования влажности почвы под пологом насаждений в толще почвы, равной 4,4 м. Влажность почвы определялась через 10 дней после исчезновения снега, затем ежемесячно в течение весны и лета и, наконец, осенью в первой декаде октября.
На середине прогалин, отстоящих от стен леса на 1,3—1,5 высоты деревьев, выставлялись дождемеры для улавливания осадков, которые приняты за основу на открытых местах. В лесу как минимум выставлялось по 15 дождемеров в каждом типе леса в древостоях 220-летнего возраста. На основании дождемерных съемок устанавливалось количество осадков, проникших сквозь кроны деревьев. Для учета испарения с покрова и верхних горизонтов почв устанавливались по два испарителя на каждый вид наиболее распространенных растений.
Транспирация учитывалась двумя способами: по балансу влаги в почве и термовесовым методом Л. А. Иванова. Испарение с крон деревьев определялось по разнице запасов воды в снеге между прогалиной и под пологом леса, а испарение со снега по испарителям. Расчет испарения основывался на данных, полученных в дни без осадков. Поверхностный сток в лесу определялся по стоковым площадкам и водосборным бассейнам, а инфильтрация по разности запасов влаги в первую декаду октября текущего года и через 10 дней после исчезновения снега на следующий год, а также по инфильтрационным площадкам.
Сток с водосборных бассейнов определялся по замыкающим водотоки водосливам.
Баланс влаги установлен для восьми наиболее распространенных типов дубрав: снытевой, ясене-осоково-снытевой, липово-осоково-снытевой, бересклетовой, солонцовой, полево-кленовой и ясене-осоково-снытевой.
В снытевой дубраве суммарное испарение летом составляет 87,2% от общего количества выпавших осадков, а испарение с крон и поверхности снега — 5%. На долю транспирации от общего количества осадков расходуется 54,4%, на поверхностный сток 5,4% и инфильтрацию 5,7%.
Перерасход влаги на испарение достигает в среднем за 10 лет 3,3%.
Расход влаги на испарение в пределах 41,5% осуществляется из почвы и в размере 45,7% за счет выпадающих летом осадков. Расход осадков на испарение повышается с увеличением количества осадков.
Суммарное испарение летом в ясене-осоково-снытевой дубраве за счет влаги, содержащейся в почве, равно 38,5%, за счет осадков, поступивших на поверхность почвы летом, — 39,5%.
В зимний период испарилось с крон и с поверхности снега 6,3%. Таким образом, общий расход осадков на испарение составил 84,3%. На транспирацию от общего количества осадков израсходовано 51,1%, на испарение с крон 13,6% и на испарение с травяного покрова и снега 21,9%. На поверхностный сток израсходовано 4,1% и на инфильтрацию 17,2%.
Запасы влаги в конце периода наблюдений падают до наиболее низкого уровня — 1159 мм, а во влажные годы держатся около 1450 мм.
В засушливые годы наблюдается перерасход влаги из почвы в размере 5,6% от годового количества осадков, выпавших над пологом древостоев.
В липово-осоковой дубраве, расположенной на северо-западном боковом склоне балки, расход влаги из почвы на суммарное испарение равен 39,2%, а за счет летних атмосферных осадков — 46%. На испарение с крон летом израсходовано 11,5%, на испарение с покрова — 18%, а на транспирацию — 55,6%.
На испарение с Крон и с поверхности снега — 5,1%.
Таким образом, в родовом испарении влаги использовано 90,3% атмосферных осадков. Поверхностный сток осадков равен 8,6% и на инфильтрацию влаги глубже 4,5 м израсходовано 6,4%. Перерасход влаги в среднем за 10 лет выразился в 6,3%.
Расход влаги на испарение и в этом типе леса резко меняется по отдельным годам. С повышением осадков расход влаги на испарение увеличивается
В полево-кленовой дубраве израсходовано из почвы влаги на испарение и транспирацию 32,8% и из атмосферных осадков, выпавших летом, 45,4%, или всего 78,2%. Из израсходованных на транспирацию 49,5% испарение с крон и травяного покрова составляет 30,7% от общего количества атмосферных осадков.
В зимний период на испарение с крон израсходовано 3% и на испарение с поверхности снега 2,8%. Среднее общее годовое испарение составляем 84,2%. Остальная часть осадков израсходована на поверхностный сток и инфильтрацию влаги в почвогрунт и перерасход влаги в размере 2,9%.
Расход по отдельным частям водного баланса в отдельные годы сильно варьирует
Расход влаги из почвы на испарение равняется 29,9%, испарение за счет летних атмосферных осадков достигает 45,6%. Суммарное испарение за вегетационный период составляет 75,5%. Общий расход влаги на испарение в течение года равен 81,3%.
Поверхностный сток за год в бересклетовой дубраве увеличился до 14,4%, а инфильтрация влаги в почву уменьшилась до 5,3.
В солонцовой Дубраве расход влаги из почвы на испарение выражается в 23,1%, а за счет атмосферных осадков в летний период 45,8%, или всего 68,9%, в том числе на транспирацию 41,1%, остальное количество израсходовано на испарение с крон — 9,2%, травяного покрова и подстилки—19,6%. На испарение с крон и снега зимой израсходовано 7,6%.
Так как испарение меньше, чем количество выпадающих осадков, остающаяся часть их расходуется на поверхностный сток и инфильтрацию вглубь почвы. В отдельные годы с недостаточным количеством осадков испарение увеличивается, вследствие чего усиливается иссушение почвы и уменьшаются запасы влаги осенью.
По некоторым вопросам лесной гидрологии до сих пор еще много споров. Например, нет единого мнения относительно влияния леса на речной сток. Некоторые исследователи склонны считать, что отсутствие стока или незначительный объем его в лесу является неоспоримым показателем иссушающего влияния леса, тогда как после сплошной и интенсивной выборочной рубки сток воды с оголенных водосборов увеличивается. Ни в какой мере не отрицая эти явления, все же нельзя пренебрегать и инфильтрацией воды в грунт как в лесу, так и на сплошных вырубках. Нет основания отрицать и того, что в зоне степи при недостатке осадков на лёссовидных суглинках не наблюдается сплошного промачивания грунта и на полях и в лесу, в то же время на супесчаных и песчаных почвах оно не только возможно, а и хорошо выражено. Вряд ли кто будет спорить, что в лесостепной зоне Воронежской обл. происходит сплошное промачивание лёссовидных суглинков. В общем, с продвижением на север количество осадков увеличивается, а промачивание грунта и питание грунтовых вод атмосферными осадками усиливаются. Эта точка зрения в моих исследованиях оставалась неизменной.
До исследований в Деркуле я был согласен с работами Г. Н. Высоцкого. Данные, полученные о влажности почвы в процессе исследования в лесостепной зоне и об отсутствии полного промачивания почв и меньших запасах влаги под пологом леса по сравнению с полевыми угодьями на суглинистых почвах, не были неожиданными. Мы высказываемся против формулы Высоцкого, что лес сушит равнины и увлажняет горы. Этого вообще не может быть, так как водный режим почв изменяется в зональном разрезе, а в пределах зон зависит от возраста, состава, полноты древостоев и в какой-то мере от степени проницаемости влаги в почву. А. С. Скородумов (1964) заявляет, что такая точка зрения высказывалась ранее и что в наших суждениях и выводах ничего оригинального нет, так как все это давно освещено в трудах Эбермайера, С. Ф. Храмова, Г. Н. Высоцкого (его учеников Б. Н. Гаврилова и Ю. Ф. Готшалка) и Г. Ф. Морозова. Однако в наших работах роль этих ученых отнюдь не отрицается. В этом нетрудно убедиться, просмотрев хотя бы две мои работы, опубликованные в 1949 и 1952 гг.
Относительно некоторых работ, например о работе Ю. Ф. Готшалка, я отметил, что данные о расходе влаги в 11- и 44-летних древостоях слишком завышены. Если принять эти данные, то все осадки полностью расходуются на испарение с крон и лесного покрова. При изменении полноты древостоев возможно уменьшение расхода влаги из почвы, при условии защиты ее мхом. При развитии травяного покрова расход влаги из почвы резко повышается. После меня высказался за уменьшение влаги в почве в изреженных древостоях в связи с развитием травяного покрова также И. И. Шишков (1949).
Г. Н. Высоцкий отмечал: «На песчаных пространствах чистый сосновый лес той или иной полноты, а в особенности более изреженный как в молодом, так и старом возрасте усиленно иссушает не только грунт, но и большей частью даже почвенный горизонт. Но это усиленное сравнительно с полянами иссушение верхнего почвенного слоя наступает значительно позже, чем иссушение грунта. Густые сосновые жердняки, однако, по-видимому, вследствие большей влагоконсервирующей способности, представляют иногда исключение, причем под ними может наблюдаться повышенная влажность собственно почвенного слоя и в течение всего лета до начала нового осеннего осырения» (1962, сир. 226).
Г. Ф. Морозов более четко говорил, что влажность почвы меняется в зависимости от возраста, состава и полноты древостоев. Эта мысль не присвоена мной, о чем свидетельствует ссылка в моей книге на стр. 333. Мы знаем теперь, что и Эбермайер в 80- сантиметровой толще почвы установил под приспевающими еловыми древостоями 60-летнего возраста понижение влажности почвы по сравнению с безлесным пространством на 2,9 и на 2,5% меньше, чем в 120-летних. Мы не ограничивались исследованиями физических процессов расхода влаги в отдельных древостоях. Мы подошли к этим явлениям в тесной связи с биологическими процессами, происходящими в лесу в связи с ростом древостоев от момента возникновения до спелости. Мы рассматривали лес как динамическую систему, в которой как процессы передвижения, так и расхода влаги в почве находились во взаимодействии и взаимовлиянии. В связи с ростом древостоев во времени меняются охвоение и сомкнутость полога, а в связи с ними меняются освещение и проникновение осадков сквозь древесный полог. Эти факторы, в свою очередь, вызывают изменение температуры воздуха и почвы, которая влияет на транспирацию, испарение с поверхности почвы, активность микрофлоры летом, а зимой на промерзание почвы; все это через ряд взаимосвязей влияет на микробиологические процессы, круговорот азота и зольных элементов. Эта взаимосвязь и взаимодействие компонентов выражаются в непрерывном изменении каждого из них, а также древостоя и его среды. Естественно, в связи с ростом древостоя во времени непрерывно меняется и суммарное испарение от момента возникновения до старости, в этой же связи меняется и влажность почвы. Меняется потребление вещества из почвы, обусловливающее новое поступление их в почву в форме опада; изменение количества поступающей влаги порождает различие в притоке воды к корням, а вместе с ней и в поступлении в почву растворенных веществ. Как же еще «нужно чувствовать взаимосвязи наблюдений за влажностью с другими элементами плодородия почвы»? (Скородумов, 1964, стр. 67). Если бы цитируемый критик читал мои работы 50-х годов, то, вероятно, не сказал бы этого, потому что в этих работах делается заключение о том, что в процессе роста древостоя меняется в связи с изменением влажности почвы ее баланс, меняются и другие компоненты леса. В этом основная суть моей работы, что признается не только в нашей стране, но и за рубежом. Эти особенности позволяют более надежно обосновать интенсивность рубок ухода и определять время их проведения. А установление расходов влаги в древостоях разного возраста на кубометр прироста позволяет устанавливать гидрологическую спелость древостоев и возраст рубки.
А. С. Скородумов обращает внимание на большое количество испаряющейся влаги с голого песка. Мы неоднократно проверяли эти данные и не находим возможным их изменить в тех случаях, когда частое выпадение осадков сменяется частым наступлением солнечной погоды. Что касается стока со стволов, то всякий беспристрастно думающий человек поймет, что вода не может двигаться вверх по стволу и что в формуле допущена опечатка. Конечно, она не снимает вины с автора, но, полагаю, и не свидетельствует о его невежестве. Однако следует сказать несколько слов о книге А. С. Скородумова, в которой он критикует других. Книга в ряде разделов изложена нечетко, главы написаны на неодинаковом уровне, усложнены (разбором влажности почвы по горизонтам в громоздких таблицах. Раздел об осадках написан явно неудовлетворительно, без приведения фактических материалов автора. Нет в ней данных не только об общих количествах осадков в районах исследования, но и о задержанных на кронах. Отсутствует цифровой материал об испарении с травяного покрова, подстилки и верхних горизонтов почвы. Трудно понять, каковы количественные расходы влаги из двух — и четырехметровой толщи почвы. Где данные по расходам влаги с травяного покрова летом и зимой со снега и голой почвы? Наконец, нет данных о количестве выпавших осадков за год и по сезонам. Все это должно быть уточнено заглавиями таблиц. Только при наличии этих материалов можно судить, все ли учтено в расходных статьях водного баланса и как это увязывается с поверхностным стоком и инфильтрацией влаги в почву. Это не позволяет судить и о балансе воды. Всегда ли наблюдается отрицательный баланс, а если нет, то откуда поступает дополнительная влага? К сожалению, все внимание уделено автором на критику данных других и забыто о своих. Одно лишь ясно, что Скородумовым выражение Высоцкого «лес сушит равнины и увлажняет горы» в первой его части признано, что «лес сушит равнины не везде», так как разнокачественна гидрологическая роль в лесных насаждениях, выросших в различных условиях. Этого нам более чем достаточно.
Расход влаги из двух — и четырехметровой толщи почвы вычислен автором неизвестно за какой период. Если исходить из длительности наблюдений, указанных в табл. 19 его книги, то они варьируют от 4 до 6 месяцев и 10 дней. Неизвестны начало и конец взятия образцов почвы для определения влажности. Отсюда не только трудно, но и невозможно сравнить расходы влаги на эвапотранспирацию по отдельным годам. Почему в лесу определена в основном влажность почвы в двухметровой, а не в четырехметровой толще почвы? Ведь корни распространяются по крайней мере до 3 м. Маловероятны одинаковые расходы влаги — и в двухметровой и в четырехметровой толще почвы.
В гидрологии принято определять баланс влаги за гидрологический год с 1 октября по 31 сентября. К тому же и баланс влаги учитывается за этот период. Его, к сожалению, нет ни для Владимировки, ни для Черного леса, что простительно Эбермайеру, но непростительно Скородумову, так как в основу различной гидрологической роли леса должен быть положен баланс влаги в почве, а не только влажность ее. Впрочем, этого автор сделать не мог, так как осадков под пологом массивного леса он не изучал. К тому же данные по осадкам он заимствовал на метеорологических станциях. Если бы было иначе, то глава об осадках не была бы так бедно представлена цифровым материалом.
В главе об изучении осадков отсутствует фактический материал. Поэтому сомнительно авторство по осадкам, проникшим сквозь кроны, тем более, что не указано выпадение осадков на полянах и прогалинах в лесу. Поэтому и накопление влаги в почве не имеет связи с осадками.
Нет общего расхода влаги на десукцию, задержание на кронах, испарения с покрова, подстилки, поверхности снега. Неизвестно, сколько выставлено дождемеров в лесу и какова точность определения количества осадков, достигших почвы?
Почему в табл. 35 учтен расход запасов влаги в почве только за весенний период, а за какой же период даны осадки и задержание кронами? Вместе с тем общий расход влаги дается за вегетационный период. Отсюда, правомерно ли изменять данные других исследователей, когда собственные данные, как видно из материалов, не привязаны к срокам и не позволяют читателям получить четкое представление о количестве выпавших осадков по годам у мест наблюдений. Для Черного леса такие данные и вовсе отсутствуют.
Подзащитный А. С. Скородумова И. С. Шпак (1968) обвиняет Молчанова в том, что последний является сторонником увлажняющей роли леса. Это недоразумение. Леса разнообразны по составу, возрасту и сомкнутости, и растут они в различных климатических зонах. Поэтому нет и не может быть того, что все леса или только увлажняют почву, или иссушают ее. В книге «Гидрологическая роль сосновых лесов на песчаных почвах» (1952) мной указано, что еловые леса расходуют влаги больше, чем сосновые, а сосновые — полные, приспевающие больше, чем молодые и старые, и разница в расходах влаги достигает большей величины, чем разность в расходах спелым древостоем и полем. Равно не может быть и такого положения, что все облесенные реки дают меньший сток, чем необлесенные. Однако и облесенные реки, если они не расположены на закарстованных площадях, дают меньший сток, чем незакарстованные. Доказательством этому могут служить реки Волошка, Моша, Ваймуга и Емца, наблюдения за которыми нами проводились в 20—30-х годах в Архангельской обл.
Лесная растительность на закарстованных площадях слабее влияет на сток, чем карст. Однако при удалении леса может произойти заиление и кольматаж воронок, что и вызовет некоторое увеличение стока. Из таблицы видно, что высокая аккумулирующая способность карстовых образований сильно уменьшает сток талых вод в карстовых районах и снижает слой стока большинства рек.
И. С. Шпак высказывает сомнение в достоверности приведенных мною показателей элементов водного баланса. Критику должно быть известно, что количественное задержание осадков кронами подтверждено со статистически вычисленными отклонениями от средних величин. Что касается точности определения влаги, а отсюда, и точности расхода ее, то по независящим от меня причинам в свое время я не мог привести обоснованные данные, а указал лишь на то, что расходы влаги из почвы определены с ошибкой, не превышающей 10%. Для того чтобы ее обосновать здесь, прежде всего считаю нужным сказать, что как А. С. Скородумов, так и И. С. Шпак, очевидно, путают песчаные почвы с песками и заставляют меня сказать, что в исследуемых почвах всюду имеются суглинистые прослойки. Фактически же они обнаружены в одном месте на площади 1,5 га, что отмечено и в работе.
Песчаные почвы отличаются от песков тем, что в них в процессе почвообразования длительное время поступал на почву опад хвои и мелких ветвей, продукты разложения которого, естественно, мигрировали в почву и отлагали в горизонте В илистые частицы, различные минеральные вещества и окиси железа, которые представлены в почве краснобурыми пятнами и прерывистыми узкими (менее 0,5 см) полосками, получившими название ортзандовых пятен. Эти особенности присущи всем почвам, длительное время занятым лесом. Отметим, что ортзандовые пятна имеют несколько повышенную влажность почвы и отличаются повышенным содержанием в них обменного магния.
Анализ валового химического состава ортзандовых пятен показал относительное обогащение их окисью железа, алюминия и обменного магния.
Содержание минеральных веществ в песчаном сероватом слое пахотной почвы несколько выше, чем в лесу. С глубины 20 см и более химический состав почвы как под пологом леса, так и в поле отличается незначительно. На глубине 66—76 см в слое почвы, содержащем ортзандовые пятна, наблюдается повышенное содержание алюминия, железа и магния.
Учитывая пестроту почвы, вызванную возникновением ортзандовых, но отнюдь не суглинистых прослоек, я был вынужден изменить метод учета влажности в песчаных почвах. Отмеченные особенности вынудили меня рыть траншеи шириной 70—80 см и глубиной 150 см. Стенка шурфа разбивалась на 12 частей по горизонтали и на 12—15 частей по вертикали (глубине). Во избежание просыхания образцов почвы они брались не с открытой поверхности вертикальной стенки, а с предварительно очищенной от наружного слоя почвы на 6—10 см. Такая работа проводилась два раза в течение года в пяти разных местах: в одном типе леса в начале наблюдений — весной, и в конце наблюдений — осенью. Глубже 1,2—1,5 м почва бралась буром.
Данные, полагаем, убедят критиков, что мне еще перед началом исследований было известно, с какой точностью я работаю. Отсюда видна необъективность суждений моих оппонентов.
И. С. Шпак, вероятно, не понял, каким испарителем определялось испарение с покрова. Испаритель имеет слабое сходство с испарителем Рыкачева. Во-первых, он цилиндрической, а не квадратной формы, площадью 500 см2, во-вторых, имел высоту 50 см, в-третьих, он имел два дна: нижнее, непроницаемое для воды, и верхнее, продырявленное для стекания с монолита почвы избыточной воды и расположенное в цилиндре на 15 см выше. Монолит почвы с ненарушенной структурой имел высоту 35 см. Такой испаритель я условно назвал испарителем типа Рыкачева. В 1945 г. я не знал испарителя ГГИ. Возможно, он был на испытании, но серийного выпуска не было. Гречиха и рожь в монолиты не заряжались. Это достаточно хорошо показано в работе. Переувлажнение почвы в испарителе исключено.
Чем вызвано утверждение Шпака, что испарение по испарителям проводилось только два пода, а в другие два года приведены расчетные данные, мне не известно. Для того чтобы убедиться в неправильности этого утверждения, достаточно посмотреть на одной странице таблицу, а на другой трафик.
При наступлении увядания растений монолиты заменяются другими. Отток или сток грунтовых вод за пределы изучаемых площадок устанавливался в зимний период по методу, предложенному А. А. Роде.
Величина транспирации определялась приближенно, но двумя способами: термовесовым и балансовым. Если критик знает другие способы, пусть предложит. Кроме этих двух, я знаю третий—метод теплового и радиационного баланса. Однако и последний в настоящее время не точнее ранее известных.
Скачки повышенной влажности вызывались обильным выпадением осадков. В летнее время известно неравномерное выпадение осадков по площади при грозовых дождях.
И. С. Шпак обвиняет меня в том, что у меня было мало дождемеров. В ответ на это я могу заявить, что уже в первый год исследований (1946) их насчитывалось в 5—11 раз больше, чем при исследованиях самого Шпака, т. е. 55, вместо пяти, расположенных в двух разных по составу древостоях. На второй год их число у меня почти удвоилось. Замечу, что осадки определялись дождемерами, а не осадкомерами Третьякова; последние еще не были предложены гидрометслужбой.
Методика составления баланса влаги в почве осуществлялась по известному уравнению водного баланса. Учет влаги по элементам водного баланса описан в книге и объяснений не требует. Они хорошо известны гидрологам.
Полагаю, что я достаточно подробно ответил критикам на все их основные вопросы. Теперь же позволю себе высказаться по поводу опубликованного в 1968 г. труда И. С. Шпака, имеющего одинаковое название с диссертацией, защищенной в Почвенном институте имени В. .В, Докучаева.
Прежде всего, следует остановиться на одной особенности разработки методики наблюдений над влажностью почвы на логах Опытном и Лесном.
Лесной лог полностью покрыт лесом. Основная порода — дуб. Верховье водосбора покрыто молодым березняком, встречается осина (полнота насаждений 0,5—0,7). Пробы на влажность почвы отбирались здесь в 12 пунктах, они усреднены без учета состава древостоев так же, как Шпак сделал с моими данными, полученными в различных древостоях в Прокудином бору.
Такой подход к обработке и обобщению материалов ничем не может быть оправдан. С таким же успехом можно взять влажность почвы в лесах, начиная от Белгорода и кончая Архангельском, и на первых попавшихся по пути участках, обработать все пробы на влажность статистически и привести среднеарифметическое со статистическим уклонением от средней.
При таком подходе математическая статистика приводит к неверным выводам. Лесоводы-гидрологи по этому пути идти не могут. Почвы на водосборных бассейнах, как известно, располагаются на различных горных породах (гранитах, гнейсах, сланцах, известняках, меловых отложениях). Вода, проникшая в них, передвигается в водосборном бассейне по-разному. В известняках и меловых отложениях по проделанным водой ходам последняя может передвигаться вполне свободно. Поэтому трудно, а подчас и невозможно сравнивать сток двух парных рек. Возможно, целесообразнее определять сток лесных и безлесных рек по крупным регионам, расположенным между возвышенностями.
Исходя из перечисленных особенностей, есть все основания заявить, что сток с речных бассейнов при одинаковой облесенности их не может быть одинаковым, даже при массовом сравнении пар водосборных бассейнов, отличающихся различной облесенностью. Массовое сравнение пар различно облесенных бассейнов, предпринятое П. Ф. Идзоном, в какой-то мере приурочивается к большой части Русской равнины. Это метод позволяет выяснить значение повышенной облесенности водосборов для формирования слоя стока воды по сравнению с менее облесенными.
Расчеты речного стока, проведенные Идзоном и его сотрудниками (1961), показали следующее.
1. Из 82 пар рек 50% дали повышенный сток с наиболее облесенных бассейнов, 23% нулевой сток и только 27% водосборов с повышенным облесением территории дали пониженный сток.
2. В 79 случаях, или 54,1%, из 146 бассейнов годовой сток на более облесенном водосборе превысил сток относительно безлесных водосборов. В 13,7% случаях сток на относительно лесных и относительно безлесных водосборах был одинаков, только 20 случаев из 146, или 32% водосборов с повышенной лесистостью, дали меньший сток, чем менее безлесные водосборы.
Река является дорогой, по которой вода идет в океан с суши. Потому именно речной сток может служить мерилам водоохранной роли лесов. При таком освещении вопроса правомочно еще раз повторить, что «там, где лес, там и вода» (имеется в виду вода в меженный период).
На водосборных бассейнах расположены различные типы лесов с разными древесными пародами, отличающимися разным отношением к атмосферным осадкам. Естественно, совершенно недопустим усредненный учет влажности и такое же установление баланса влаги для лесов разных типов, возраста и состава. Ведь И. С. Шпак и сам заявляет, что суммарное испарение в лесу и в поле одинаково, а на суглинках оно разное. Говорит он и о том, что на лесном водосборе увлажнение в отдельных пунктах зависит кроме выпадающих осадков над лесом также от степени задержания осадков кронами, изменяющихся не от квартала к кварталу, а от насаждения к насаждению, и в таких случаях правильно рекомендуется проводить воднобалансовые наблюдения на отдельных участках. Так почему же он так мало ставит осадкомеров и не считается с возрастом и составом насаждений? Ведь недоучет одного элемента водного баланса сводит к нулю всякую статистическую обработку.
Испарение с покрова и поверхности почвы с помощью испарителей тоже проведено весьма ограниченно, не учитывался состав растительности и подстилки в лесу, не сказано, сколько их выставлено и в поле. Ясно одно — их было недостаточно. Надо приветствовать математические расчетные методы испарения и других элементов водного баланса, но мысленные рассуждения надлежит проверять много раз повторенным опытом. На это указывал еще М. В. Ломоносов.
Полуметровые и менее глубокие испарители, безусловно, пригодны в лесной зоне, но они не дают надежных результатов в степи.
Все изложенное позволяет сказать, что гидрологические процессы, происходящие в биосфере, отличаются исключительно большой сложностью и связаны с почвой, горной породой, растительностью, атмосферными осадками и солнечной радиацией. В силу многообразия взаимосвязей весьма трудно выявить сложные взаимодействия компонентов и дать всесторонне вполне объективное освещение вопроса в целом. Однако наука развивается сейчас такими бурными темпами, что в скором разрешении неясных пока вопросов можно не сомневаться; вместе с тем возникнут, конечно, и новые вопросы, для разрешения которых потребуются еще немалые усилия ученых.