Биологический круговорот масс химических элементов в фитоценозе дубового леса Северной Венгрии

(по данным П.Якуша и др., 1985)

Химический элемент	Содержание, кг/км^2	Захват растительностью, кг/(км^2 • год)
в листьях	в ветвях, (стволах)	в корнях	деревья	кустарники	общий
N	6206,9	77414,5	22118,6	10 338,7	1448,5	11 782,2
Р	716,9	4607,1	2173,6	1190,5	157,9	1348,4
Са	3458,4	46438,1	7669,1	6086,3	1347,9	7434,2
К	3849,7	34320,2	9162,1	7979,6	1228,0	9207,6
Mg	752,6	7295,0	2468,8	1189,1	390,5	1579,6
Fe	103,5	1170,1	1536,5	153,7	130,9	284,6
Mn	1231,1	4499,4	1279,1	1912,4	85,5	1997,9
Na	24,9	934,0	541,0	100,8	14,3	115,1
Zn	9,9	318,2	49,8	28,0	3,6	32,6
Cu	3,7	63,8	12,4	6,3	1,0	7,3

Согласно полученным данным, с атмосферными осадками поступает (кг/км²-год): кальция — 1474; магния — 180; калия — 423; натрия — 139; фосфора — 114; железа — 7; цинка — 14. Массы главных элементов, поступающих из атмосферы, по отношению к их массам, вовлекаемым в биологический круговорот, составляют от 20 % (кальций) до 4,5 % (калий) — 2,5 % (железо). Вместе с тем некоторые тяжелые металлы (например, цинк) поступают из атмосферы в количестве, соизмеримом с их массами, вовлекаемыми в биологический круговорот.

Возможно, что указанная в табл. 12.7 масса элементов, содержащихся в корневой системе деревьев, занижена вследствие того, что самые мелкие корни специально не изучались. Такие исследования, проведенные в смешанном лесу Уокер Бранч в штате Теннеси (США), показали, что в самых мелких корнях сосредоточено около 80 % всей массы металлов, находящихся в корневой системе деревьев. Причина этого явления не установлена, но можно предполагать, что это связано с аккумуляцией металлов в ризосфере или на активной периферии корневых волосков.

Общая картина распределения масс свинца и цинка в древесной растительности леса Уокер Бранч, состоящего из дуба, гиккори, сосны и желтого тополя, приведена на рис. 12.3. Территория находится примерно на 35° с.ш.

Pb Zn

Рис. 12.3. Распределение масс свинца и цинка в древесной растительности листопадного леса Восточного Теннесси, США, г/га (составлено автором по данным Р.Ван Хука, У.Харриса и Г.Хендерсона, 1977): а — каштановый дуб; б — гиккори (сагуа)\ в — сосна; г — желтый тополь

Лес существует в условиях сбалансированного атмосферного увлажнения при величине атмосферных осадков около 1500 мм/год. Как следует из данных рис. 12.3, основная часть массы металлов, находящихся в деревьях, сосредоточена в стволах и мелких корнях.

Завершая анализ распределения масс тяжелых металлов в структуре лесных фитоценозов, следует обратить внимание на то, что закономерности этого распределения зависят от степени атмосферного увлажнения: по мере усиления гумидности ландшафтов происходит возрастание величины (%) масс металлов, содержащихся в стволах деревьев.

Дата добавления: 2014-11-20