<<
>>

БГХЦ в лесных и травянистых биогеоценозах

Биогеоценозы лесных и травянистых ландшафтов сыграли определяющую роль в истории формирования биосферы и являются основным механизмом фиксации космической энергии и образования фитобиомассы на суше с суммарным вовлечением в ткани растений до 1,5*10^ т углерода, до п •              т

воды, до п •10®“9 т распространенных биофилов N, Р, S, Са, Mg, К, Si,

ц- j.

w              —— ж ж -              х .              jl              x v x              v/f** *

нических соединений используется животными, опадает, минерализуется, поступает в почву, в воды суши. Ежегодно путем фотосинтеза примерно такое же количество биофильных элементов вновь вовлекается в живую фитомассу (см. табл.1). Именно, благодаря деятельности системы атмосфера - почва - растения - животные - микроорганизмы сложился биогеохимический круговорот химических элементов Н, О, С, N, Р, S, Са, К и др., а также их соединений, охватывающий сушу, атмосферу, внутриконтинентальные во-

ды. Общая продолжительность этого круговорота на планете около 300-400 и видимо не более 1000 лет в среднем. Как и все круговороты, он не является замкнутым. Суммарные характеристики этого круговорота сопоставимы с суммарным речным стоком суши или с суммарными поступлениями вещества из верхней мантии в биосферу планеты. Поэтому живое вещество на планете уже многие миллионы лет стало само фактором геологического значения (Вернадский, 1926, 1965).

Биогеохимический цикл химических элементов тесно связан с жизнедеятельностью растительности и внутрипочвенной микрофлоры, микро-, и мезо- фауны. В сущности, это единый, но крайне сложный множественный цикл, включающий подчиненные ему мезо- и микроциклы и в то же время включенный в сезонные и вековые циклы климата, тектоники, рельефа, гидрологических процессов.

Так, общепланетарный годичный цикл кислорода, охватывающий до 70- 80 • 109 т кислорода, включает экосистемы суши и океана. Полный обмен всего кислорода атмосферы протекает примерно за 3000 лет. Время же, необходимое для фотосинтетического разложения массы воды, равной океану, исчисляется уже 5-6 млн.лет. Таков же порядок величин, характеризующих общепланетарные циклы углерода, азота, фосфора. Общепланетарные климатические и геохимические циклы, охватывающие всю атмосферу, весь океан, толщи донных осадков и коры выветривания, протекают крайне медленно, исчисляются сотнями тысяч и миллионами лет. Поэтому грандиозные по размерам и происходящие в крайне короткие сроки десятков лет изменения, нарушения, вмешательства человека перегружают установившиеся скорости и ведут к тяжелым отрицательным последствиям.

На рис. 1 автор попытался показать схему биогеохимических взаимоо'г- ношений между главнейшими компонентами биосферы:              организмами, земной

корой, океаном, почвенным покровом и атмосферой. Океан, атмосфера и особенно почвы суши заселены организмами и находятся в сложных взаимоот^- ношениях между собою и населяющими их организмами. Появление общества человека и его хозяйственная деятельность усложнили эти отношения внутри каждого сектора биосферы, и это сказалось на всей системе, слагающей биосферу. По-видимому, наибольшие изменения претерпели почвенный покров, растительность и водоемы суши, приустьевые зоны морей.

Земледелие с его современной техникой особенно сильно нарушает (в положительном и нередко в отрицательном направлении) нормальное функционирование общепланетарного круговорота веществ и его звеньев. Изъятие на суше десятков и сотен миллионов гектаров различных экосистем под города, поселки, шахты, предприятия, транспортные магистрали полностью исключает из биосферы почвы и растения как главные звенья биогеохимического круговорота элементов. Эрозия почв, их дефляция, засоление, опустынивание на один-два порядка уменьшают биомассу и продуктивность и тем самым количественно и качественно изменяют БГХЦ. Эти изменения носят локальный характер, но они часто необратимы. Ввиду их многочисленности они приобретают постепенно региональное и общемировое значение. Возможно, именно необратимой гибели на суше и эстуариях значительной части растительного покрова следует приписать признаки общего увеличения концентрации углекислоты в атмосфере. Казалось бы, увеличение интенсивности фотосинтеза при возрастании концентрации углекислоты в воздухе должно бы предотвратить это увеличение, однако, это на планете в целом не происходит. В то же время высокопродуктивное земледелие Европы на месте малопродуктивных лесов и болот прошлого, а также орошаемое земледелие засушливых областей несомненно частично возместило в мировом биогеохимическом круговороте роль отчужденных, разрушенных почв и малопродуктивных лесов, степей, пустынь. 

<< | >>
Источник: Ковда.В.А. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ В БИОСФЕРЕ. 1976

Еще по теме БГХЦ в лесных и травянистых биогеоценозах:

  1. БГХЦ в лесных и травянистых биогеоценозах