Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Экология -> Бигон М. -> "Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 2" -> 77

Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 2 - Бигон М.

Бигон М. , Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 2 — М.: Мир, 1989. — 477 c.
ISBN 5-03-001122-6
Скачать (прямая ссылка): ekologiyat21989.djvu
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 198 >> Следующая

По-видимому, от этих дождей уже пострадали лесные ресурсы (в ФРГ) и
рыбные запасы (например, в Скандинавии и Шотландии). Значительную часть
серы, ежегодно покидающей экосистему Хаббард-Брук, в противоположность
всем другим макроэлементам надо считать следствием ее поступления в
составе загрязненной атмосферы.
В ходе крупномасштабного эксперимента все деревья на территории одного из
водосборных бассейнов в Хаббард-Брук были сведены. В результате общая
скорость выноса растворенных неорганических соединений с этого участка в
13 раз превысила обычную (рис. 17.26). Причиной послужили два фактора.
Во-первых, резко сократилась поверхность транспирации (листьев), что
привело к поступлению сначала в почвенные воды, а затем в речку на 40%
больше осадков, чем ранее. Это увеличение стока ускорило выщелачивание
биогенных элементов, выветривание горных пород и эрозию почв. Во-вторых,
и что более важно, сведение леса фактически прервало циркуляцию биогенных
элементов внутри экосистемы, рассогласовав процессы разложения
органического вещества и потребления минеральных компонентов растениями.
В отсутствие такого потребления весной, когда листопадные породы должны
были бы начать создавать продукцию, биогенные элементы, высвобожденные
активностью редуцентов, вымываются дренирующими участок водами.
Неудивительно, что широкомасштабное сведение леса, например для создания
новых сельскохозяйственных угодий, может приводить к потере верхнего слоя
почвы, ее обеднению и повышению уровня паводков.
Особенно сильно вырубка отразилась на нитратном азоте, что еще раз
подчеркивает его прочную вовлеченность в круговорот. После нарушения
вынос нитрата с водой возрос в 60 раз. Другие биологически важные ионы в
результате разобщения механизмов циркуляции также стали вымываться
гораздо быстрее (калий -
206
Ч. 4. Сообщества
Рис. 17.26. Концентрация ионов для реки, в водосборном бассейне которой
лес намеренно сведен, и для контрольного водотока (Хаббард-Брук). Момент
сведения леса указан стрелкой. Отметьте наличие разрыва оси Y в случае
нитрата (Likens, Bormann, 1975)
в 14, кальций - в 7, магний - в 5 раз). Вместе с тем потери натрия, менее
значимого биологически элемента, изменились после сведения леса не так
заметно (в 2,5 раза выше нормы). Вероятно, он менее вовлечен в круговорот
биогенных элементов лесного сообщества, так что разобщение сказалось на
нем слабее. Сера вновь была исключением. После сведения леса скорость ее
выноса снизилась. Никакого удовлетворительного объяснения этому не
найдено.
Немногие работы по балансу вещества в сообществах так детальны, как
исследования в Хаббард-Брук. Трудно сказать, в какой степени полученные
данные можно распространить на другие экосистемы. Нетипичным, в
частности, может оказаться резкое усиление выноса азота после сведения
леса. Подробные об-
Гл. 17. Поток энергии и вещества в сообществах 207
Тундра
Листопадный лес
Саванна Экваториальный лес
Рис. 17.27. Распределение азота по трем блокам органического вещества
(надземному, корневому, почвенному) для шести типов биомов (Swift et al.,
1979)
зоры, посвященные этому вопросу (Gorham et al., 1979, Vitousek,
1981), показывают, что в большинстве наземных местообитаний круговорот
биогенных элементов в сообществах, вероятно, также играет более важную
роль, чем их поступление извне и вынос из системы. Основное различие
между биомами земного шара заключается в распределении биогенов по трем
категориям органического вещества - надземной биомассе, корням и почве.
На рис. 17.27 представлено относительное содержание в них азота (общая
картина аналогична и для других макроэлементов).
Доля биогенных элементов в составе живой биомассы возрастает от полюсов к
экватору. В холодных бореальных регионах процессы разложения идут очень
медленно, и они накапливаются в мертвом органическом веществе. В
противоположность этому
208
Ч. 4. Сообщества
500 г
Д С<>гех
Г, Е г mphorum
климат дождевого тропического леса благоприятствует быстрой
минерализации. Элементы минерального питания здесь быстро высвобождаются
из отмершего вещества и теряются, выщелачиваясь из почвы. В подобных
сообществах основная их часть заключена в живой биомассе. В тропиках
после сведения леса может пройти много столетий, прежде чем в ходе
сукцессии растительности накопится достаточно питательных ресурсов для
восстановления исходной продуктивности.
Соотношения, показанные на рис. 17.27, свидетельствуют о влиянии на
минерализацию климата. Первостепенное значение имеют температура и
влажность подстилки. Это графически изображено на рис. 17.28,
демонстрирующем зависимость скорости разложения (оцениваемой по
интенсивности дыхания микроорганизмов и детритофа-гов) от двух этих
факторов для трех категорий растений.
У водных сообществ имеется ряд крупных отличий от наземных. Во-первых,
характер поступления и выноса биогенных элементов совершенно иной. В
частности, они получают основное их количество с
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 198 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed