Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Биогеохимия почвы

Глава II. БИОСФЕРА, ЕЕ КОМПОНЕНТЫ И ФУНКЦИИ

 

В.А. Ковда

В.А. Ковда

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

Книги Докучаева

докучаев 

Фитоценология

 

Химия почвы

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Общая биология

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА И БИОМАССЫ

 

Регулярный фотосинтез, образование и отмирание растительной, животной и микробной биомассы выполняют в биосфере колоссальную биогеохимическую и механическую работу, поддерживая локальные и глобальные круговороты веществ и питая процессы механического и геохимического транспорта, дифференциации, новообразования и аккумуляции биогенных элементов и их соединений. По данным А.П. Виноградова (1957), наибольшая доля в составе живого вещества приходится на кислород и водород (около 80%), остальная часть представлена большим числом элементов, в числе которых содержание С, N, Са колеблется от 1 до 10%, содержание S, Р, К, S измеряется величинами 0,1—1,0%, а содержание Fe, Na, Mg, А1 -0,1-0,01%.

 

С учетом прироста биомассы и ее отмирания ежегодная природная биогеохимическая нагрузка на территорию в среднем составляет 30— 70 т/км2, а в некоторых условиях даже 100-120 т/км2. Очень важно отметить, что потенциально токсические химические элементы в живом веществе представлены ничтожно малыми величинами: Zn, Мп, Си - 10~2-10-3%, As, F, Pb, Cr- 10-3-10-4%; Со, Ва - Ю"4 —10~5%; Hg, U, Ra - 10-6-10"12%. Если сопоставить состав фитомассы со средним составом земной коры, то делается очевидным, что растения аккумулируют в своей биомассе: в десятки раз С и Н, в несколько раз N, на десятки процентов О. Это понятно, так как фитомасса состоит прежде всего из воды и органических соединений углерода и азота. Состав земной коры показан на 8.

 

Сходный вывод получается в отношении биомассы животных, в составе которой также господствуют С, N, Н, О, но заметная доля принадлежит Р, S — компонентам белка. Анализируя мировую информацию о химическом составе биомассы, автор (Ковда, 1980) пришел к заключению, что относительное значение химических факторов в формировании свежей биомассы можно выразить величинами, показанными в табл. 7.

 

Эти отношения крайне приблизительны, но они отражают роль ведущих биофильных элементов в биосфере. Эти выводы показывают вместе с тем, как велико значение оптимизации водного, углеродного, азотного, кислородного, фосфорного, кальциевого режимов в продуктивности биосферы, экосистем и, конечно, земледелия.

 

При всем великом значении факторов питания растений и экологического режима в создании живого вещества ведущая, определяющая роль принадлежит поступлению, преобразованию, накоплению и многократному использованию космической энергии, т.е. солнечному свету и теплу в экосистемах и биосфере.

 

Если принять, что 1 т сухой биомассы дает при сжигании п • 106 ккал энергии, то биомасса планеты будет удерживать до п • Ю19"20 ккал. Это величина примерно на 2—3 порядка выше количества энергии, ежегодно связываемой на суше фотосинтетически (п • 1017 ккал). Гумусовая оболочка суши, включая корни растений, по нашим данным, содержит примерно такое же количество связанной космической энергии (и • 1019-20 ккал), как и наземная биомасса.

 

Ископаемые источники энергии (угля, сланцев, торфа, нефти, газа), созданные биосферами прошлого, на 2—3 порядка выше и исчисляются величиной п • 1023 ккал. При этом не учитывается энергия, связанная в рассеянном органическом веществе толщ осадочных пород. Биосфера, таким образом, выполняет важнейшую общепланетарную функцию накопления космической энергии и противостояния тепловому рассеянию космической энергии, приходящей на Землю.

 

Биосфера и ее компоненты: биомасса, гумусовая оболочка, ископаемая органика — играют роль мирового аккумулятора и распределителя энергии.

Благодаря этой энергетической функции биосфера оказалась способной поддерживать жизнь на планете, умножать численность и усложнять виды организмов, обеспечивать потребности гетеротрофных организмов—животных и особенно потребности человека и современной цивилизации в энергии, продовольствии, сырье.

 

Роль гетеротрофных организмов в динамике биосферы, однако, нельзя недооценивать. Вся совокупность процессов потребления, деструкции и минерализации растительной биомассы крупными и мелкими животными, насекомыми, низшими внутрипочвенными организмами, грибами, бактериями столь же обязательна и необходима в природе, как и создание фитобиомассы. Гетеротрофы в природе готовят многие элементы экологической среды для нормальной деятельности автотрофов. Для самоуправления и самовоспроизводства экосистемам, как и всей биосфере, необходимо почти полное рециклирование всех биофилов и, наоборот, "выбрасывание ненужных" токсических соединений (например, избытка NaCl). Только диалектическое сочетание процессов синтеза, хранения, использования и минерализации биомассы обеспечивает локальные и глобальные биогеохимические циклы вещества и потоки энергии на Земле, сохраняет сложившуюся систему биосферы и связанных с нею организмов.

 

 

 

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова

 

 

Последние добавления:

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Сукачёв. БОЛОТОВЕДЕНИЕ И ПАЛЕОБОТАНИКА

 

ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА

 

Жизнь в почве  Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ  Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы

 

Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений