Особенности лесных ландшафтов холодного и умеренного климата. Микробиологическая деятельность в почвах лесов. Выяснение структуры биологического круговорота и установление уровней концентрации рассеянных элементов в возобновляемых органах растений.
1. Биогеохимия пояса внетропических лесов ландшафт лес микробиологический растение Лесные ландшафты холодного и умеренного климата занимают 18,8 млн. км2. Вместе с расположенными по периферии субтропической зоны листопадными лесами сбалансированного атмосферного увлажнения и жестколистными лесами сезонного увлажнения эти ландшафты образуют обширный пояс внетропических лесов Северного полушария, площадь которого составляет не менее 20 млн. км2, или около 13-14 % территории всей Мировой суши. 1.1 Биологический круговорот элементов в лесных сообществах В растительности бореальных и суббореальных лесов сосредоточена значительная часть живого вещества планеты - около 700?10бт сухой массы. Масса прироста (ежегодной продукции) в хвойных северо-таежных лесах составляет около 450 т/км2 в год, в хвойных и смешанных лесах южной тайги - 800 т/км2 и более, в широколиственных суббореальных лесах - до 900 т/км2. Общая биогеохимическая особенность лесных экогеосистем - продолжительное удерживание поглощенных химических элементов в живом веществе и продуктах его отмирания. Замедленное движение масс элементов в системе биологического круговорота в лесных экогеосистемах усиливается тем, что основная часть биомассы (около 80 %) находится над почвой, и отмирающие части растений опадают на ее поверхность, образуя обильную лесную подстилку. Н.В. Лукина и В.В. Никонов (1998) на основании результатов многолетних исследований показали, что лесные подстилки служат основным источником питания древесной растительности, в которой сосредоточена преобладающая часть живого вещества бореального пояса. По мере увеличения длительности холодного зимнего сезона масса неразложившихся растительных остатков возрастает с юга на север от 1500 т/км2 сухого органического вещества в широколиственных лесах до 3000-3500 т/км2 в северо-таежных лесах. В северных вариантах лесных фитоценозов количество некоторых химических элементов в мертвом органическом веществе лесной подстилки больше, чем в живой биомассе. Заторможенность биологического круговорота элементов усиливается по мере усиления бореальности окружающей среды. Распределение и динамика масс живого вещества и азота в распространенных типах растительности лесной зоны России, т/км2 (составлено автором по данным Л.Е. Родина и Н.И. Базилевич, 1965) Структура биологического круговорота Еловый лес северной тайги Еловый лес южной тайги Дубовый лес Сфагновое болото южной тайги Биомасса 10 000,0 33 000,0 40 000,0 3700,0 Азот 35,0 72,0 115,0 22,9 Ежегодная продукция 450,0 850,0 900,0 340,0 Ежегодный захват азота 5,8 4,1 9,5 4,0 Опад 350,0 550,0 650,0 250,0 Ежегодный возврат азота 4,8 3,5 5,7 2,5 Мертвое органическое вещество (торф, лесные подстилки) 3000,0 3500,0 1500,0 10 000,0 Сумма зольных элементов («истинная» зольность) в разных органах деревьев заметно различается. Средние значения концентраций рассеянных элементов в приросте (годовой продукции) и опаде зональных типов растительности пока еще не определены. В качестве примера рассмотрим структуру и динамику массообмена в еловых лесах Карелии. Структура биомассы и распределение суммы зольных элементов в еловых лесах Карелии, % (составлено автором по данным Н.И. Казимирова и Р.М. Морозовой, 1973) Компонент Биомасса Прирост Опад Структура биомассы Деревья, т/км2 4000-10000 400-900 200-550 Отдельные части деревьев, % хвоя 10-15 36-38 56-60 ветви 12-17 8-9 8-9 стволы 50 -60 41-43 22-25 корни 17-19 12-13 9-10 Мохово-кустарничковая растительность, т/км2 80-350 20-60 20-60 Сумма зольных элементов Отдельные части деревьев хвоя и листья 40-50 79-80 76-81 ветви 13-18 4-5 2-3 стволы 19-33 10-11 4 корни 12-14 4-5 2-3 Мохово-кустарничковая растительность 3-8 5-9 7-10 Оценка движения масс главных зольных элементов представлена в табл. 4.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
