Добровольский В.В. Основы биогеохимии

Подождите немного. Документ загружается.

обусловлено крайне засушливыми условиями, усиленной транспирационной

деятельностью растений и высокой концентрацией солей в почвах. Обращает

внимание, что величина KQ некоторых тяжелых металлов превышает средние

значения их К

для продукции растительности суши. Возможно, что это связано

с присутствием в почвах экстрааридных ландшафтов легкомобилизуемых форм

металлов, в первую очередь тех, содержание которых в почвообразующем

субстрате гобийских пустынь превышает кларк гранитного слоя литосферы. К

таким металлам относятся цинк, медь, хром и ванадий.

Рис. 13.2. Интенсивность биологического поглощения химических

элементов растениями-ценозообразователями экстрааридных

пустынь Гоби:

1 — саксаул, 2 — ильиния, 3 — эфедра Пржевальского, 4 — баглур

Палеогеографическая эволюция Южной Монголии на протяжении

кайнозоя характеризовалась прогрессивно нарастающим иссушением. Этот

процесс в Гоби, как и в других пустынях Центральной Азии, с одной стороны,

как предполагал Н.И.Вавилов, подавлял видообразование, а с другой —

способствовал сохранению видов и форм, хорошо приспособленных к аридным

ланд-шафтно-геохимическим условиям. Поэтому наряду с общими чертами

биогеохимии, свойственными растительности гобийских пустынь, отдельные

растения обнаруживают специфические особенности. Например, в стеблях

полукустарничков обнаружено наиболее высокое среди изученных растений

содержание железа, а в их зеленых органах — натрия. При этом для баглура

(Anabasis brevifolia) характерна высокая концентрация стронция. Последняя,

возможно, является систематическим признаком, так как эффект избирательной

аккумуляции стронция был ранее отмечен нами в пустыне Устюрт для

биюргуна (Anabasis salsa).

Специфическими особенностями состава обладают кустарники. Как

281

представители древнеаридной флоры, некоторые из них выработали

механизмы, нейтрализующие высокое содержание солей в окружающей среде.

Например, в эфедре Пржевальского, растущей в сайрах среди лишенных

растительности каменистых пустынь, обнаружено неожиданно низкое

содержание главного солеобразующего элемента — натрия и в то же время

очень высокое — стронция. В парнолистнике и кориоптерисе отмечены

максимальные среди пустынных растений концентрации цинка. Эти и другие

факты, свидетельствующие о геохимической специализации флоры

Заалтайской Гоби в связи с историей ее формирования и специфическими

существующими условиями, нуждаются в дальнейшем пристальном изучении.

Весьма важное геохимическое значение в условиях экстрааридных

пустынь приобретает выделение растениями водорастворимых солей при

транспирации. Солевые выделения развеиваются ветром, оказывая

существенное влияние на состав аэрозолей, или смываются атмосферными

осадками, образуя особый поток химических элементов в их биогеохимических

циклах.

В зеленых органах растений экстрааридных пустынь Заалтайской Гоби

обнаружены следующие количества водорастворимых форм (мкг/г сухого

вещества растений): натрия и калия — десятки тысяч в саксауле и тысячи в

ильинии; кальция и магния — на один-два порядка меньше; железа — от

нескольких единиц в ильинии до 100 и более в эфедре; марганца — от 3 до 19;

стронция и цинка — 1 — 2; меди и никеля — десятые доли. Кобальт, хром и

свинец отмечены во всех пробах в виде следов; ванадий не обнаружен.

Количества водорастворимых соединений натрия и калия имеют тот же

порядок, что и их соединения, прочно связанные в тканях растений. В смывах с

зеленых побегов саксаула натрия оказалось больше, чем в веществе растений

после промывания, хотя в смывы переходит лишь небольшая часть магния. В

отличие от саксаула зеленые побеги эфедры Пржевальского выделяют очень

немного водорастворимых соединений натрия, но значительное количество

магнезиальных солей. Это свидетельствует о различных механизмах,

действующих по отношению к избыточному количеству разных химических

элементов в этих кустарниках, наиболее приспособленных к условиям

экстрааридных пустынь Заалтайской Гоби.

Содержание водорастворимых форм тяжелых металлов и стронция,

которые уходят в смывы, в среднем составляет 5 — 10% от общего количества

этих элементов. Прямой пропорциональности между содержанием

водорастворимых и прочносвязанных форм элементов не обнаружено, но

определенная связь между этими формами существует. Так, повышенная

концентрация стронция в зеленых органах эфедры Пржевальского, железа и

марганца в саксауле соответственно отражаются на количестве их растворимых

форм.

Результаты анализов свидетельствуют, что с уменьшением степени

засушливости состав водорастворимых соединений закономерно меняется.

Прежде всего это отражается на уменьшении содержания натрия в водных

смывах с растений в направлении от экстрааридных ландшафтов к периферии

282

пустыни. В смывах с надземной части растений, типичных для степей (ковыле

и полы-нях), концентрация натрия в сотни раз меньше, чем в смывах с зеленых

органов растений крайне засушливых пустынь (саксаула, ильинии, баглуре).

Можно предположить, что интенсивное выделение зелеными органами

растений водорастворимых соединений служит процессом, нейтрализующим

отрицательное влияние высокой концентрации в почвенных растворах

экстрааридных пустынь не только солей, но и рассеянных металлов.

Полученные результаты позволяют в первом приближении оценить

массы химических элементов, вовлекаемые в биологический круговорот в

экстрааридных экогеосистемах пустыни Гоби. По данным Т.И.Казанцевой

(1986), продукция надземной биомассы ильиниевого сообщества на гамаде

равна 220 кг/км

сухого вещества, продукция саксаулово-ильиниевого

сообщества, расположенного в мелких ложбинах — сайрах, расчленяющих

гамаду, — 247 кг/км

. Продукция сообщества ксерофитных кустарников —

саксаула и эфедры Пржевальского, приуроченных к относительно крупным

сайрам, — около 800 кг/км

. Данные о захвате масс элементов в биологический

круговорот приведены в табл. 13.5 (для сравнения приведены данные о менее

аридном сообществе, расположенном на периферии пустыни и образованным

баглуром и ковыльком).

Таблица 13.5

Массы химических элементов, захватываемые в биологический

круговорот в экстрааридных ландшафтах Заалтайской Гоби, г/(км

год)

Растительное

сообщество

Химический элемент

Na Mg Sr Fe Mn Zn Cu N1 V Cr

Экстрааридные пустыни

Ильиниевое на

мезоплакоре

3960/

1580 770/ 20 8/ 0,1 110/ 1 7/ 0,3 4/ 0,2 1/ 0,1 2/ 0,1 1/0,1 3/ 0,1

Саксаулильини

евое в сайре

28150/

13040

8650/ 620 107/ 3 2200/

119

205/ 54 91/7 16/0,3 14/ 0,2 0,35/

0,1

36/ 0,1

Саксаулэфедро

вое в сайре

91200/

101 600

36 000/

2000

347/ 9 7130/

387

665/

152

294/

50/

0,8

0,44/

0,7

144/

0,1

116/

0,1

Остепненные пустыни

Баглуровое с

злаками на

мезоплакоре

271800/

113250

60300/

760

1739/

26440/

1228/

658/

298/

0,1

170/

0,1

97/

0,1

254/

0,1

Примечание. В числителе — массы, связанные в растительных тканях; в знаменателе — массы

водорастворимых форм.

Большая часть тяжелых металлов в автономных экогеосистемах

захватывается растительностью в количестве 1 — 4 г/км

в год, масса железа

близка к 100 г/км

. Масса натрия не превышает 4000 г/км

, магния — 1000

г/км

. В геохимически подчиненных элементарных экосистемах сайров,

которые за счет перераспределения атмосферных осадков получают

дополнительное количество влаги и химических элементов, биологический

круговорот возрастает. В этом случае захватываемые массы металлов

283

измеряются десятками граммов на 1 км

в год, а массы натрия и магния —

единицами килограммов на 1 км

в год. На периферии зоны пустынь при общем

возрастании масс, захватываемых в биологический круговорот, происходит

изменение в соотношении захватываемых элементов по причине иной

геохимической специализации растений-цено-зообразователей. Поэтому массы

одних элементов (магния, ванадия, хрома) слабо увеличиваются по сравнению с

кругооборотом в экстрааридных пустынях, в то время как массы других

(стронция, цинка, меди) возрастают в несколько раз.

Как следует из полученных данных, массы тяжелых металлов,

выделяемые зелеными органами растений в водорастворимой форме, весьма

невелики и в автономных ландшафтах крайне засушливых пустынь измеряются

десятыми долями грамма на 1 км

в год. В условиях геохимически

подчиненного режима сайров массы водорастворимых соединений железа и

марганца достигают 100 — 300 г/км

, цинка — более 20 г/км

, стронция —

единицы граммов на 1 км

, других металлов — десятые доли грамма на 1 км

год. Избыточные массы натрия, выделяемые сообществами автономных

ландшафтов экстрааридных пустынь, не превышают 1 — 2 кг/км

в год. В

геохимически подчиненных элементарных ландшафтах сайров выделяемые

массы более значительны, до 100 кг/км

и более, причем иногда превышают

содержание натрия, связанного в годовом приросте фитомассы.

13.3. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ПОЧВ АРИДНЫХ ЛАНДШАФТОВ

Почвы аридных ландшафтов с относительно высоким атмосферным

увлажнением, соответствующим луговым и слабозасушливым разнотравно-

ковыльным степям, характеризуются высокой биогенностъю. Огромное

количество беспозвоночных быстро измельчает и перерабатывает растительные

остатки и перемешивает их с минеральным веществом почвы. Распределение

органического детрита в почве не затруднено, так как значительная часть

продуктов отмирания травянистой растительности остается в почве, а не

накапливается на ее поверхности, как это имеет место в лесах.

В почвах аридных ландшафтов существенно меняется соотношение групп

микроорганизмов. Грибы, играющие в лесных ландшафтах ведущую роль в

преобразовании растительных остатков, в почвах степей уступают место

бактериям. Микробиологическая и биохимическая трансформация

органического вещества в почвах степей происходит с образованием

преимущественно труднорастворимых и поэтому слабоподвижных гуминовых

кислот. Гуминовые кислоты создают комплексные соединения с катионами,

препятствуя их удалению из почвы. Затрудненность миграции усугубляется

непромывным водным режимом степных почв и их насыщенностью ионами

кальция. Все это обусловливает прочную скоагулиро-ванностъ не только

сгустков и пленок гуминовых кислот, но также высокодисперсных

минеральных частиц, которые образуют прочные органоминеральные

284

микроагрегаты (педы). Благодаря многочисленным и разнообразным

биологическим и физико-химическим факторам биокосная система степных

почв способствует не мобилизации и выносу, а связыванию и аккумуляции

тяжелых металлов и других элементов с переменной валентностью в верхнем

гумусовом горизонте профиля. Концентрация химических элементов в почве

слабо и постепенно уменьшается сверху вниз одновременно с уменьшением

численности бактерий и содержания гумуса.

Большая часть рассеянных элементов в степных почвах связана с

высокодисперсными минеральными частицами, меньшая — с органическим

веществом; содержание обменных и водорастворимых форм менее 1 % от

общего содержания элемента в почве. Особые формы рассеянных элементов,

существующие только в почвах аридных ландшафтов, связаны с карбонатными,

гипсовыми, хлоридно-сулъфатными водорастворимыми новообразованиями.

В табл. 13.6 показано, как меняется по профилю черноземов и темно-

каштановых почв не только общая концентрация кобальта, но и концентрация

его главных форм. Изученные почвы расположены на заповедных участках

степной зоны Восточно-Европейской равнины и никогда не подвергались

земледельческому использованию. Мощный чернозем взят на территории

Центрально-Черноземного заповедника «Стрелецкая степь», темно-каштановая

почва — на территории заповедника «Аскания-Нова».

Таблица 13.6

Распределение кобальта и его главных форм по профилю степных

почв (по данным Н.Г.Зырина и А.А.Титовой, 1979)

Генетическ

ий горизонт

Валовое Формы (% от валового содержания), связанные

содержание,

мг/кг

с гумусом с глинистым

веществом

с карбонатами

1 2 1 2 1 2 1 2

А 9,2 11,3 30,4 25,7 43,5 49,5 — —

В 9,4 10,4 22,2 14,4 48,0 43,3 — 11,5

С 8,5 9,4 4,7 5,3 61,2 60,7 10,9 6,4

Условные обозначения: 1 — типичный мощный тяжелосуглинистый чернозем на

лессовидном суглинке; 2 — темно-каштановая тяжелосуглинистая почва на лессовидном суглинке.

По мере усиления засушливости биогеохимические процессы в почве

подавляются дефицитом воды. По данным Ю. И.Чернова, сырая биомасса

почвенных беспозвоночных в луговых степях и лесостепи равна 70 т/км

, в

полупустыне — 0,6 т/км

, в каменистой пустыне — 0,2 — 0,4 т/км

. Содержание

гумуса в почвах сухих степей понижается до 2 — 4%, а в серо-бурых почвах

пустынь, как правило, не превышает 1 %.

Общий уровень концентрации рассеянных элементов в почвах степей и

пустынь обусловлен их содержанием в почвообразующих породах. Наряду с

этим в пустынных почвах возрастает относительное значение водорастворимых

форм. Подобно тому как с усилением бореальности лесных ландшафтов в

почвах увеличивается количество элементов, содержащихся в

285

слаборазложенном органическом веществе, так с нарастанием аридности в

почвах сухих степей и пустынь увеличивается содержание легкорастворимых

форм элементов.

Изучение общего содержания и концентрации растворимых форм

рассеянных элементов по профилю почв пустынь Средней Азии показало, что в

верхнем горизонте увеличивается концентрация водорастворимых форм всех

элементов. В нижней части профиля (горизонт В гипсовый) повышается

концентрация только стронция.

Основными факторами аккумуляции водорастворимых форм элементов в

поверхностном горизонте почв пустынь являются испарительная концентрация

и транспирация растений. Кроме того, повышенная щелочность почв

засушливых ландшафтов способствует мобилизации тонких минеральных и

органических суспензий. Этим объясняется присутствие в водных экстракциях

из пустынных почв циркония, титана, галлия, иттрия и близких им элементов.

Распределение химических элементов по профилю почв экстрааридных

ландшафтов пустыни Гоби аналогично тому, что имеет место в пустынях

Средней Азии и плато Устюрт. Валовое содержание элементов по профилю

почв пустыни Гоби меняется очень слабо. Экстракцией 10 %-й НС1 извлекается

5—10% всего количества металлов. Исключение составляют железо и

марганец, которые извлекаются в большем количестве. Стронций извлекается в

количестве 20 —25 %, по-видимому, в результате частичного растворения

гипсовых и карбонатных новообразований. В самом верхнем горизонте

профиля (пористой корке) концентрация металлов, извлекаемых 10%-й НС1,

максимальная. Содержание стронция, наоборот, увеличивается в нижней части

профиля, в гипсовом горизонте, как это имеет место в почвах пустынь Средней

Азии.

13.4. ВЗАИМОСВЯЗЬ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ С ВОДНОЙ И АТМОСФЕРНОЙ

МИГРАЦИЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ

Часть химических элементов, мобилизованных в результате процессов,

протекающих в почве, поступает в поверхностные и грунтовые воды. Известно,

что минерализация природных вод возрастает с усилением засушливости.

Концентрация одних рассеянных элементов коррелирует с ростом общей

минерализации, других — нет. Сопоставление содержания рассеянных

элементов в поверхностных водах на территории Украинского

кристаллического щита при переходе от лесных ландшафтов к степным

показало, что концентрация некоторых элементов закономерно меняется (табл.

13.7).

Таблица 13.7

Концентрация рассеянных элементов в поверхностных водах

краинского кристаллического щита

286

(составлено автором по данным Б.Ф.Мицкевича, 1971)

Химически

й элемент

Ландшафты

лесные лесостепные степные

1 2 1 2 1 2

Sr 36,0 0,5 68,0 0,9 128 1,6

Ti 40,0 13,3 94,0 31,3 106,0 35,3

V 2,7 з,о 6,0 6,7 4,0 4,4

Cr 5,4 5,4 8,0 8,0 9,0 9,0

Сu 2,4 0,3 12,0 1,7 10,0 1,4

Pb 4,8 4,8 3,0 3,0 3,0 3,0

Zn 11,0 0,6 28,0 1,4 36,0 1,8

Sn 3,5 7,0 4,0 8,0 1,5 3,0

Zr 4,2 1,6 9,0 3,5 2,0 0,8

Mn 158,0 16,0 94,0 9,4 126,0 13,0

Условные обозначения: 1 — концентрация (мкг/л); 2 — отношение данной концентрации элемента к

его средней концентрации в реках мира.

Средняя концентрация цинка составляет (мкг/л): в воде лесных

ландшафтов —11, лесостепных — 28, степных — 36. Для стронция

соответственно: 36; 68; 128. Вместе с тем концентрация некоторых элементов

(например, циркония) изменяется незакономерно, а концентрация марганца в

воде лесной зоны выше, чем в степной.

Коэффициент водной миграции К

некоторых химических элементов в

поверхностных и грунтовых водах аридных регионов ниже, чем в воде лесной

зоны. Очевидно, это обусловлено двумя причинами. Во-первых, в лесных

почвах в процессе жизнедеятельности микроорганизмов синтезируется

большое количество растворимых гумусовых кислот, которые образуют

комплексные соединения с тяжелыми металлами и некоторыми другими

рассеянными элементами и являются главным фактором их водной миграции.

Во-вторых, в аридных ландшафтах из-за недостаточного атмосферного

увлажнения значительная часть водорастворимых форм элементов,

сосредоточенных в верхнем горизонте почв, не вовлекается в водную

миграцию.

Отсутствие древесной растительности, слабое покрытие почвы

травянистой и полукустарничковой растительностью способствуют захвату

значительных масс почвенных частиц в атмосферную миграцию. То

обстоятельство, что в поверхностном горизонте почв сухих степей и пустынь

сосредоточено значительное количество водорастворимых форм элементов,

обусловливает их активное поступление в атмосферу.

Слабая интенсивность водной миграции некоторых химических

элементов в аридной зоне и накопление их в составе водорастворимых солей и

дисперсных частиц на поверхности почвы имеет важное значение для геохимии

аэрозолей. Развитие растительности и биогеохимические процессы,

протекающие в почве, в значительной мере определяют геохимию

континентальных аэрозолей. Средняя минерализация атмосферных осадков,

выпадающих в зоне бореальных лесов Восточно-Европейской равнины, —

287

около 17 — 20 мг/л, на территории степей — 45 — 50 мг/л, а в пустынях —

более 150 мг/л.

Несмотря на уменьшение количества атмосферных осадков на аридной

территории по сравнению с лесной зоной, засушливые ландшафты получают из

атмосферы больше солей, чем районы избыточного увлажнения.

На основании данных В. П. Зверева и В. 3. Рубейкина (1973) можно

считать, что в бореальные леса поступает с атмосферными осадками солей в

среднем от 7 до 10 т/км

, в степях — около 18 т/км

, в пустынях — 22 т/км

год.

Минерализация атмосферных осадков сложно связана с содержанием

рассеянных элементов. Концентрация многих элементов в осадках сильно

колеблется без видимых закономерностей, но содержание таких элементов, как

кальций, натрий, стронций, отчетливо возрастает по мере увеличения общей

минерализации. Учитывая, что содержание водорастворимых форм рассеянных

элементов составляет в среднем около 50%, очевидно, что общая масса

рассеянных элементов в приземном слое тропосферы над аридными регионами

значительно больше, чем над лесной зоной.

Большая часть континентальных аэрозолей захватывается ветром с

поверхности почв и растений и многократно выпадает и поступает в атмосферу

аридного региона. В связи с этим имеет смысл оценить глобальную миграцию

масс пыли, главным источником которой являются сухие степи и пустыни.

Результаты систематических наблюдений за переносом и осаждением пыли на

всех континентах пока отсутствуют. Имеются сведения лишь для отдельных,

преимущественно аридных регионов. Более полные данные есть для океана.

Среднее значение осаждения минеральной пыли над пелагической частью

Мирового океана составляет около 3 т/км

в год. Пелагиаль занимает примерно

90% всей акватории (32410

км

), циркумконтинентальная зона шельфа —

10% (3610

км

). Площадь материковых ледников (главным образом

Антарктиды) равна 1510

км

. Следовательно, на поверхность пелагиали

океана и ледников выпадает 1,110

т континентальной пыли, на поверхность

океана в зоне шельфа — 0,54010

т, всего около 1,710

т/год.

За пределы Мировой суши выносится около '/з массы пыле-ватых частиц,

поступающих на протяжении года в тропосферу. Главным источником пыли,

областями развеивания являются аридные регионы, поверхность которых

лишена покрова растительности, предохраняющей от выдувания тонких частиц

ветром. Масса пыли, ежегодно захватываемая в тропосферу с поверхности

суши, близка к 5,510

т. Если эту массу полностью отнести к территории

аридных регионов, площадь которых равна примерно 6010

км

, то среднее

значение захвата пыли с единицы площади аридных ландшафтов составляет

около 90 т/км

в год. В действительности этот показатель несколько меньше в

силу того, что некоторое количество пыли захватывается также с поверхности

регионов с гумидным климатом. С учетом имеющихся данных можно

предположить, что значение модуля ежегодного захвата пыли с единицы

площади аридной территории должно быть не менее 70 т/км

Среднее значение осаждения пыли на суше вне областей развеивания на

288

поверхность гумидных ландшафтов, не нарушенных человеком, составляет 18

— 20 т/км

в год, а общая масса равна (1,3— 1,5) 10

т в год. Как отмечено

выше, с суши в океан выносится около 1,710

т пыли в год. Следовательно, на

поверхность аридных регионов возвращается не менее 2,510

т пыли, или

около 40 т/км

в год. Движение таких огромных масс дисперсного

минерального вещества не может не отразиться на биогеохимических

процессах. Постоянное присутствие значительного количества включений

высокодисперсных минеральных частиц в наружных тканях растений сухих

степей и пустынь является важным, но неизученным фактором

биогеохимических циклов маcсообмена химических элементов. Особо важное

значение этот фактор имеет для рассеянных элементов.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Глазовский Н. Ф. Современное соленакопление в аридных областях. — М.: Изд-во

МГУ, 1987. - 192 с.

Добровольский В. В. Характерные черты биологического круговорота химических

элементов в пустынях Южной Монголии // Вестник МГУ. — Сер. почв., 1992. - №4.— С. 3-

17.

Казанцева Т.Н. Распределение и динамика продуктивности подземной фитомассы //

Пустыни Заалтайской Гоби. Природные условия, экосистемы и районирование. — М.; Наука,

1986. — С. 106— 114.

Касимов Н. С. Геохимия степных и пустынных ландшафтов. — М.: Изд-во МГУ,

1988.-С. 254.

Родин Л.Е., Базилевич Н.И., Градусов Б. П., Ярилова Е.А. Засушливая саванна

Раджпутана (пустыня Тар) // Аридные почвы их, генезис, геохимия, использование. — М.:

Наука, 1977. — С. 196 — 225.

Скарлыгина-Уфимцева М.Д., Черняков В.Б., Березкина Г.А. Биогеохимические

особенности медно-колчеданных месторождений Южного Урала. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. -

151 с.

Снытко В. А. Геохимические исследования метаболизма в геосистемах. —

Новосибирск: Наука, 1978. — 148 с.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Охарактеризуйте структуру живого вещества аридного внетропи-ческого пояса.

2. Каковы крайние значения биомассы внетропических аридных экосистем?

3. Какие химические элементы являются типоморфными для экосистем аридного

пояса?

4. Какие рассеянные элементы имеют важное биогеохимическое значение в аридных

экогеосистемах?

5. В каком из поясов — аридном или гумидном внетропической суши атмосферная

миграция элементов оказывает большее влияние на биогеохимические процессы?

Аргументируйте заключение данными об атмосферной миграции масс.

6. Каково соотношение наиболее распространенных форм водной миграции металлов

в природных водах аридного пояса: простых ионов, неорганических и органических

комплексов?

ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

289

1. Составьте схему геохимического сопряжения элементарных экосистем степной

зоны.

2. На основании данных, приведенных в разделе 13.4, сравните циклическую

атмосферную миграцию масс твердых дисперсных частиц пыли и водорастворимых

соединений в степной зоне в т/км

- год.

ГЛАВА 14

БИОГЕОХИМИЯ ТРОПИЧЕСКОГО ПОЯСА

Тропические ландшафты занимают огромную территорию. Их суммарная

площадь (исключая каменистые и развеиваемые песчаные пустыни, в которых

проявления жизни сильно угнетены) — около 40 млн км

. Это составляет более

половины внегорной части всей суши. Тропические экогеосистемы в

наибольшей мере обеспечены солнечной энергией. Пояс, расположенный

между 30° с.ш. и 30° ю.ш., получает более половины всей энергии Солнца,

поступающей на Землю. Благодаря этому биогеохимические циклы

массообмена химических элементов при достаточном обеспечении водой

протекают здесь наиболее активно. Вместе с тем специфика биогеохимических

процессов в тропиках определена не только современными природными

условиями, но и всем ходом развития этой территории. Глубокие изменения

палеогеографических условий, охватившие на протяжении последних 1,5 — 2

млн лет внетропическую часть Земли, в острой форме не затронули

тропическую сушу. Это также способствовало формированию определенных

особенностей биогеохимии тропического пояса.

14.1. БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ХИМИЧЕСКИХ

ЭЛЕМЕНТОВ В РАСПРОСТРАНЕННЫХ

ТРОПИЧЕСКИХ

РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВАХ

Биоклиматические условия тропической территории весьма

разнообразны. Представление о тропиках как о сплошной полосе джунглей не

отвечает действительности. Меняющиеся соотношения атмосферных осадков и

290