В аридных растительных сообществах

Биологический круговорот элементов

СТЕПЕЙ И ПУСТЫНЬ

БИОГЕОХИМИЯ ВНЕТРОПИЧЕСКИХ

Темы для самостоятельной работы

1. Составьте схему массообмена в экосистеме бореального леса с указанием масс главных элементов

2. Определите количество кислорода, находящегося в атмосфере благодаря фиксации углерода в залежах торфа на территории пояса бореальных лесов и суббореальных лесов

Глава 13

Внетропический аридный пояс занимает около 20 % Мировой суши. Основную часть этой территории составляют внутри-континентальные регионы Евразии и отчасти Северной Америки. На территории, расположенной в условиях недостаточного увлажнения с коэффициентом К_у < 1,0—1,2, сформированы разнообразные экогеосистемы степей и пустынь. Аридный внетропичес-кий пояс включает суббореальные зоны (степную, сухостепную и пустынную) общей площадью 9,23×10⁶ км², а также субтропические кустарниково-степную и пустынную зоны, площадь которых равна 7,04×10⁶ км².

Растительность аридных ландшафтов представлена преимущественно травами, кустарничками и кустарниками, в составе которых по мере усиления засушливости увеличивается количество ксерофитных и эфемеровых форм. На территории аридного пояса в природном растительном покрове преобладают травянистые фитоценозы. В районах со сбалансированным или слабо дефицитным атмосферным увлажнением (К_у = 1,0 — 0,75) до вмешательства людей были распространены луговые разнотравные степи, чередовавшиеся с участками широколиственных лесов. С усилением континентальное™ климата луговые степи Евразии сменяются разнотравно-типчаково-ковыльными и типчаково-ковыльными. На всей территории естественная растительность частично уничтожена в результате хозяйственной деятельности населения, частично заменена вторичной. Годовому количеству атмосферных осадков около 350 мм и менее соответствуют сухие степи: полын-но-типчаково-ковыльные и полынно-типчаковые. По мере усиления аридности относительное содержание полукустарничков, главным образом полыней, увеличивается. В полупустынных и пустынных районах к ним добавляется солянковая растительность. Величина фитомассы аридных ландшафтов значительно уступает лесным и составляет в степях от 1000 до 2500 т/км² сухого органического вещества, в пустынях — от 0,4 до 2 — 3 т/км² (в экосистемах экстрааридных пустынь Центральной Азии). Суммарная масса растительности аридной территории суббореального и бореального поясов в десятки раз меньше лесной.

Зольность растений засушливых ландшафтов примерно в 2 раза выше, чем в гумидных. Несмотря на то, что фитомасса аридных ландшафтов на один-два математических порядка меньше лесных, величина биологического круговорота в тех и других вполне соизмерима, а в луговых степях даже больше. Структура биологического круговорота в главных типах аридных экогеосистем показана в табл. 13.1.

Характерная биогеохимическая особенность, свойственная всем растительным сообществам степей и пустынь, — более интенсивный массообмен по сравнению с растительностью лесной зоны. Суммарная масса ежегодного прироста достигает значения биомассы в степях за 2 — 3 года, в то время как в лесных сообществах — за 25 — 50 лет. При этом интенсивность массообмена максимальна в северных (луговых) степях и постепенно уменьшается по мере усиления аридности. Количество ежегодно вовлекаемых в биологический круговорот химических элементов (включая азот) в северных степях составляет 55 — 58% от количества элементов в биомассе, в сухих степях — 45 — 47 %, в полукустарничковых пустынях — менее 35%. Уменьшение интенсивности массообмена в системе биологического круговорота от хорошо увлажняемых степных ландшафтов к наиболее засушливым пустынным связано с особенностями распределения надземных и подземных органов растений. В луговых степях надземная часть растительности превышает 30 %, в сухих степях равна 15 %, в пустынях — 13 %. По причине того, что надземная часть ежегодно отмирает и возобновляется почти полностью, а масса корней лишь на '/з, относительное значение массы прироста в луговых степях значительно больше, чем в пустынях.

Таблица 13.1

Дата добавления: 2014-11-20