Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

Рис. 59. Годовой цикл азота в экосистеме суходольного луга (И. М. Рыжова, 1973). [Запасы (в блоках) и потоки (кружки на стрелках) N даны для 40 см корнеобитаемого слоя в г/м2]

А Т М О С Ф Е Р А

Рис 60 Фрагмент (трехмесячный) цикла азота в агроэкосистеме поля озимой пшеницы после уборки урожая (В. В. Зеленев, 1983) (Запасы (в блоках) N даны в начальный (август) и конечный (октябрь) периоды наблюдения в кг/га, потоки N (в кружках на стрелках) даны в кг/га]

ничном поле (рис. 60). Роль антропогенного фактора в агроэкосистемах четко видна на примере цикла фосфора в хлопколюцерновом севооборо­ те, сопряженном с животновод­ ческим комплексом (рис. 61).

Объем, или «емкость», био­

венно различны в этом отно­ шении, например, хвойные и широколиственные леса. На еди­

нице площади первые потребляют почти в 4 раза меньше калия, в 2,5 раза меньше кальция, в 3 раза меньше магния, а по по­ треблению азота, фосфора и серы они близки между собой.

Согласно подсчетам Т. В. Григорьевой (1980) ежегодно на суше в процесс фотосинтеза зеленых растений вовлекаются 35 млрд. т углерода (СО2) из атмосферы (Б. Болин, 1972)*, из которых 10 млрд. т возвращается в атмосферу в результате ды­ хания, а 25 млрд т после их отмирания поступает в почву и ис­ пользуется для гумусообразования. Теоретически, поскольку средний общепланетарный запас гумуса в годовом цикле остает­ ся неизменным (квазистабильное равновесное состояние гумусферы), ежегодно из почвы в атмосферу должно также выде­ литься 25 млрд. т в виде СО2. Этот мощный транзитный еже­ годный поток углерода через почву (транзитный в глобальном биогеохимическом смысле) сопровождается многочисленными биохимическими и химическими реакциями, осуществляющимися в почве преимущественно при участии населяющих ее организ­ мов. Квазистабильное состояние гумусферы, естественно, имеет место лишь на климаксной стадии почвообразования. На ста­ диях развития и эволюции почв идет либо аккумуляция гумуса,

335

почв тропических лесов и саванн. Глобальный цикл углерода существенно изменен и в результате сжигания больших коли­ честв ежегодно продуцируемой биомассы в качестве топлива, а также при лесных и степных пожарах Вероятно, можно ска­ зать, что в общепланетарном масштабе годовой почвенный цикл углерода идет с дефицитом, т е идет разрушение гумусферы планеты, что может в конечном итоге сказаться на функциони­ ровании и устойчивости биосферы в целом. Видимо, и с этим процессом в какой-то степени связан наблюдающийся рост кон­ центрации СО2 в атмосфере, а не только с техногенным потоком от сжигания ископаемого топлива

Для поддержания устойчивости биосферы гумусовый баланс почв в годовом цикле должен быть либо положительным, либо нулевым. Дефицитный годовой баланс гумуса крайне опасен экологически.

В природных экосистемах на гумификацию поступает лишь незначительная доля вовлекаемого в фотосинтез углерода атмо­ сферы (рис. 63) Значительная часть его возвращается в атмо­ сферу при дыхании организмов и при минерализации мертвого органического вещества

18.6. Миграционные потоки элементов

Поведение того или иного элемента в конкретных экосистемах биосферы и их почвах определяется комплексом миграционных параметров, связанных с химическими свойствами элемента и его

336