<<
>>

Биомасса, продуктивность, глобальный круговорот углерода Запасы биомассы


Большая часть биологически связанного углерода находится на суше, причем около 1/5 его сосредоточено в растениях и 4/5 — в почвенном гумусе (см. рис. 13.43). Общая биомасса приблизительно на 85 % заключена в деревьях (рис.
13.38).
В соответствии с определениями, данными в разделе 12.5.1.4, биомасса не включает отмершие части растений. Однако точное разделение био- и некромассы при такого рода общей статистике на практике невозможно. То, что здесь, следуя литературным источникам, обозначается как биомасса, в действительности является фитомассой (т.е. включает и некромассу). Если задуматься, что эти стволы деревьев представляют собой эволюционный результат конкуренции за свет, а частично и за окружающее пространство («бегство» от фитофагов и пожаров), то это означает, переводя на повседневный язык, что преобладающая часть надземной биомассы удивительным образом состоит из «расходов на рекламу».
Почти половина всех лесных насаждений Земли (около 42 % общей биомассы) находятся в тропиках и субтропиках. Сумма средних запасов биомассы в аграрных культурах достигает примерно 1,6%, только 0,2 % общей биомассы находится в океанах. В лесах большая часть биомассы сосредоточена в надземной сфере (около 80 %), в злаковых сообществах — под землей (более 60 %, крайние значения — до 90%); 60 — 80% обшей биомассы корней сосредоточено обычно в верхнем слое почвенного профиля, на глубине до 30 см, но небольшая часть корней проникает, как правило, в почву на глубину нескольких метров, за исключением субполярной растительности и переувлажненных местообитаниях (табл. 13.3).
Запасы мертвого растительного вещества могут в некоторых злаковых сообществах достигать 50 — 90 % от всей растительной массы (отмершие листья и основания листьев). В лесах может быть аналогичная ситуация, если физиологически более неактивную ядровую древесину рассматривать как «мертвую» (в противоположность активной заболони), что статистически, впрочем, доказать нельзя. Мертвая масса растений в почве, так называемая почвенная подстилка, в злаковых сообществах большей частью невелика, но в лесах она составляет 5—10 га'1 (нижнее значение для лиственных лесов, верхнее для хвойных), причем годичная продукция подстилки колеблется от 4 до 5 т ¦ га"1, что приблизительно равно годичному приросту древесины.
Как только растительность полностью покрывает почву, биомасса варьирует без существенного влияния на LAI (см. 12.5.1.5). У сенокосного луга и букового леса хорошего бонитета близкие значения LAI — около 6. Соответственно, количество хлорофилла в сомкнутой растительности на единицу земной поверхности во всем мире имеет близкие значения (2 — 3 г ¦ м'2).


Сравнительные данные относятся к общим запасам углерода, оцениваемым в 559 млрд т (сухая биомасса содержит 46—50% С) Запасы биомассы и углерода на единицу поверхности даны в калькуляционных средних единицах. Если рассматривать только ненарушенную зрелую растительность, запасы могут быть и существенно выше
Табл ица 13.3.
Масса корней в крупных биомах, общая и на единицу площади, а также средняя максимальная и абсолютно максимальная глубина проникновения корней

Биом

Площадь на Земле, Ю6 км2

Масса
корней,

Доля корней до 30 см глубины

Максимальная глубина проникновения корней[1], м


кг ¦ м

Гт

%

средняя

абсолютная

Влажные тропические леса

17

4,9

83

69

7,3

18

Сезонные (суб)тропические леса

7,5

41

31

70

3.7

4,7

Вечнозеленые умеренные леса

5

4,4

22

52

3,9

7,5

Листопадные умеренные леса

7

4,2

29

65

2,9

4,4

Бореальные хвойные леса

12

2,9

35

83

2,0

3,3

Открытые леса и буши

8,5

4.8

41

67

5,2

40

Тропические злаковые сообщества

15

1,4

21

57

15,0

68

Злаковые сообщества умеренного пояса (прерии, степи и др.)

9

1,4

14

83

2,6

6,3

Тундровая и альпийская растительность

8

1,2

10

93

0,5

0,9

Жаркие пустыни

18

0,8

6,6

53

9,5

53

Культурные земли

14

0,2

2,1

70

2,1

3,7

По подсчетам Р. Дженсона и Д. Кэнделла, общая масса корней земли составляет около 235 Гт сухого вещества, или около 140 Гт углерода. Поскольку в этом источнике из-за специфического подбора относящихся к корням литературных данных включена биомасса корней, проникающих в более глубокие слои почвы, что не отражается в классических таблицах общей биомассы Земли, где обычно не учитывается масса корней ниже 30 см от поверхности, значения оказываются по сравнению с последующими более высокими (85 Гт сухой массы, или около 40 Гт углерода, причем глобальный запас углерода соответственно должен повыситься с 560 до 600 Гт) (см. рис. 13.38 и 13.39). Разница в процентных долях площадей (рис. 13.38) связана с различной ординацией формаций.

Величина запаса биомассы ничего не говорит об обменных процессах. Хотя в океане находится только ничтожно малая часть биомассы Земли (в основном планктон), эти организмы в сумме поставляют почти такое же количество углерода в год, как и наземная растительность. Данное сравнение показывает, что разница между «фондом» и потоками (реакциями обмена) существенна для понимания углеродного режима, прежде всего для проблем С02, которые дискутируются далее (см. 13.7.6).
<< | >>
Источник: П. Зитте, Э. В. Вайлер, Й. В. Кадерайт, А. Брезински, К. Кёрнер. Ботаника. Учебник для вузов : в 4 т. /; на основе учебника Э. Страсбургера [и др.] ; пер. с нем. Е. Б. Поспеловой. — М. : Издательский центр «Академия». — 256 с.. 2007
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме Биомасса, продуктивность, глобальный круговорот углерода Запасы биомассы:

  1. Продукция биомассы
  2. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВАЖИВОГО ВЕЩЕСТВА И БИОМАССЫ
  3. БИОМАССА И ПОТОК ЭНЕРГИИ
  4. ЗАПАСЫ УГЛЕРОДА В ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖАХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
  5. Исследование процессавыделения биомассы микроорганизмовиз культуральной жидкости
  6. СОКРАЩЕНИЯ ПЛОЩАДИ И БИОМАССЫ ЛЕСОВ
  7. САМАЯ БОЛЬШАЯ БИОМАССА ПЛАНЕТЫ
  8. РОЛЬ БОЛОТ В КРУГОВОРОТЕ УГЛЕРОДА
  9. ВЫЯВЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, УЧАСТВУЮЩИХ В КРУГОВОРОТЕ УГЛЕРОДА
  10. ЗАПАСЫ И ПРОДУКЦИЯ ДРЕВЕСНОГО ЯРУСАКИРСАНОВСКОГО БОЛОТА Е. А. Головацкая, М. В. Волознева, Е. В. Порохина