Вуглець у континентальній біоті й у ґрунтах

Протягом останніх 20 років були початі численні спроби визначення запасів вуглецю в континентальній рослинності й характеристик його річного круговороту: загальної первинної продуктивності, подихи й утворення детриту. Оцінка, що характеризує стан континентальної біомаси на 1950 рік без обліку сухостою, дорівнює г С. У більше пізніх роботах, заснованих на більшій кількості даних, вказується, що ця оцінка змісту вуглецю в живій речовині біомаси швидше за все завищена. У двох дослідженнях, виконаних Дювинье й ін., а також Олсоном і ін., більш докладно розглядається неоднорідність існуючих биомов, особливо в тропічні регіонах

Згідно цим двом дослідженням, зміст вуглецю в резервуарі живої континентальної фітомаси на 1970 рік було дорівнює г С. Однак різні оцінки продуктивності важко порівнювати через розходження використаних систем класифікації. Зараз стає ясним, що зміст вуглецю у вторинних лісах значно менше, ніж у незайманих тропічних лісах, а площа, займана першими, більше, ніж уважалася раніше. Багато площ, які раніше передбачалися повністю зайнятими зімкнутими лісами, зараз виявилися зайнятими частково зімкнутими лісами

Середній час перебування вуглецю в лісових системах становить 16-20 років, але середній вік дерев принаймні у два рази більше, тому що менш половини чистої первинної продукції перетворюється в целюлозу. Середній час життя вуглецю в рослинах, що не входять у лісові системи, дорівнює приблизно 3 рокам

За різними оцінками, сумарний зміст вуглецю в становить біля

г С. Головна невизначеність існуючих оцінок обумовлена недостатньою повнотою відомостей про площі й зміст вуглецю в торфовищах планети

Більше повільний процес розкладання вуглецю в ґрунтах холодних кліматичних зон приводить до більшої концентрації вуглецю ґрунтів (на одиницю поверхні) у бореальних лісах і трав’янистих співтовариствах середніх широт у порівнянні із тропічними екосистемами. Однак тільки невелика кількість (кілька відсотків або навіть менше) детриту, що надходить щорічно в резервуар ґрунтів, залишається в них протягом тривалого часу. Більша частина мертвої органічної речовини окисляється до за кілька років. У чорноземах близько 98% вуглецю підстилки характеризується часом звороту близько 5 місяців, а 2% вуглецю підстилки залишаються в ґрунті в середньому протягом 500-1000 років. Ця характерна риса почвообразовательного процесу проявляється також у тім, що вік ґрунтів у середніх широтах, обумовлений радіоізотопним методом, становить від декількох сотень до тисячі років і більше. Однак швидкість розкладання органічної речовини при трансформації земель, зайнятих природною рослинністю, у сільськогосподарські вгіддя зовсім інша. Наприклад, висловлюється думка, що 50% органічного вуглецю в ґрунтах, використовуваних у сільському господарстві Північної Америки, могло бути загублене внаслідок окислювання, тому що ці ґрунти почали експлуатуватися до початку минулого століття або в самому нього початку

За останні 200 років відбулися значні зміни в континентальних екосистемах у результаті зростаючого антропогенного впливу. Коли землі, зайняті лісами й трав’янистими співтовариствами, перетворюються в сільськогосподарські вгіддя, органічне речовину, тобто жива речовина рослин і мертва органічна речовина ґрунтів, окисляється й надходить в атмосферу у формі . Якась кількість елементарного вуглецю може також захораниваться в ґрунті у вигляді деревного вугілля (як продукт, що залишився від спалювання лісу) і, таким чином, вилучатися зі швидкого звороту у вуглецевому циклі. Зміст вуглецю в різних компонентах екосистем змінюється, оскільки відновлення й деструкція органічної речовини залежать від географічної широти й типу рослинності

Були проведені численні дослідження, що мали своєю метою дозволити існуючу невизначеність в оцінці змін запасів вуглецю в континентальних екосистемах. Ґрунтуючись на даних цих досліджень, можна дійти висновку про те, що надходження в атмосферу з 1860 по 1980 рік склало г С и що в 1980 році биотический викид вуглецю був дорівнює г З/рік. Крім того, можливий вплив зростаючих атмосферних концентрацій і викидів забруднюючих речовин, таких, як і , на інтенсивність фотосинтезу й деструкції органічної речовини континентальних екосистем. Очевидно, інтенсивність фотосинтезу росте зі збільшенням концентрації в атмосфері. Найбільше імовірно, що цей ріст характерний для сільськогосподарських культур, а в природних континентальних екосистемах підвищення ефективності використання води могло б привести до прискорення утворення органічної речовини

За останні десятиліття була створена велика кількість моделей глобального вуглецевого циклу, розглядати які в даній роботі не представляється доцільним через те, що вони в достатній мері складні й об’ємні. Розглянемо лише коротко основні їхні висновки. Різні сценарії, використані для прогнозу змісти в атмосфері в майбутньому, дали подібні результати. Нижче наведена спроба підбити загальний підсумок наших сьогоднішніх знань і припущень, що стосується проблеми антропогенної зміни концентрації ватмосфере.

Величина очікуваної зміни середньої глобальної температури при подвоєнні концентрації приблизно відповідає величині її зміни при переході від останнього льодовикового періоду до сучасного межледниковью. Більше помірне споживання викопного палива протягом найближчих десятиліть могло б продовжити можливість його використання на більше віддалену перспективу. У цьому випадку концентрація в атмосфері не досягне подвоєного значення в порівнянні з доиндустриальним рівнем

Проблема зміни клімату в результаті емісії парникових газів повинна розглядатися як одна з найважливіших сучасних проблем, пов’язаних з довгостроковими впливами на навколишнє середовище, і розглядати її потрібно в сукупності з іншими проблемами, викликаними антропогенними впливами на природу

Список літератури

1. Парниковий ефект, зміна клімату й екосистеми. / За редакцією Б. Болина, Б. Р. Десса, Дж. Ягера, Р. Уоррика. / Ленінград, Гидрометеоиздат – 1989.

2. М. И. Будико. Клімат і життя. / Ленінград, Гидрометеоиздат – 1971.

3. М. И. Будико. Зміни клімату. / Ленінград, Гидрометеоиздат – 1974.

Збережи - » Вуглець у континентальній біоті й у ґрунтах . З'явився готовий твір.

Вуглець у континентальній біоті й у ґрунтах





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.