17) Продукция и биомасса и их роль для характеристики природных и антропогенных (культурных) ландшафтов.

Одно из важнейших свойств организмов, их популяций и экосистем в целом - способность создавать органическое вещество, которое называют продукцией. Образование продукции в единицу времени (час, сутки, год) на единице площади (метры квадратные, гектар) или объема (в водных экосистемах) характеризует продуктивность экосистем.

Наряду с продукцией различают биомассу организма, групп организмов или экосистем в целом. Под ней понимают всю живую органическую массу, которая содержится в экосистеме или ее элементах вне зависимости от того, за какой период она образовалась и накопилась. Биомасса и продукция (продуктивность) обычно выражаются через абсолютно сухой вес.

Еще в конце прошлого века русский географ А.И. Воейков наметил два главных рычага для улучшения природной среды. На них "опирался" В.В. Докучаев в своих планах оптимизации природы степей. Это растительный покров (по существу - это регулирование БИК) и регулирование влагооборота (стока). Регулирование и изменение других функций ландшафта менее перспективно и менее экономично.

Растительный покров является естественным регулятором географических процессов в руках человека. Его важнейшее свойство - это самовоспроизводство и самоподдержание, в результате чего требуется минимум усилий при создании естественных сообществ.

Растительный покров практически единственный фактор, препятствующий как техногенному, так и естественному выносу химических элементов из ландшафта и способствующий усилению внутриландшафтного круговорота.

Таким образом, высокая интенсивность фотосинтеза и развитый зеленый покров - важнейший показатель оптимальности ландшафта.

18. Типы лесных ландшафтов. Основные свойства таежных ландшафтов.

Лесные ландшафты (влажные тропические леса, широколиственные леса, тайга)

Таежные ландшафты

Климат:

Короткое прохладное лето, зима длинная и морозная. Самый теплый месяц имеет среднюю температуру 10 -19 С, самый холодный от +3 до -52 С

Только 1-4 месяца имеют среднесуточную температуру больше 10 С, вегетационный период очень короткий.

Количество осадков 300-600 мм, превышает испарение коэффициент увлажнения составляет 1,1 - 1,6.

Короткое лето и длинная зима = низкая интенсивность биологического круговорота.

Растительный покров представлен хвойными лесами:

- темнохвойными

- светлохвойными

Первые образуются теневыносливыми породами - елями и пихтами;

Вторые состоят из сосны и лиственницы

Особенности темнохвойных:

флористическая бедность древесного яруса;

Число ярусов обычно 2-3 - древесный, травянистый и моховый*

Для растений нижних ярусов - вегетативное размножение, цветки имеют белую окраску

Светлохвойные таежные леса приурочены к почвам легкого механического состава и к скалам. В Европе и Северной Америке они образованы сосной, в Сибири – лиственницей.

Более значительна роль лишайников в напочвенном покрове, часто сильно развит кустарничковый ярус

Почвенный профиль тайги представлен кислыми, сильно выщелоченными почвами:

Дерново-подзолистые, железистые и железогумусовые подзолы, глеевые, мерзлотно-таежные

Хвойный опад беден зольными элементами;

Разложение – медленное;

В ходе разложения – фульвокислоты;

Кислая реакция среды, растворение гидроокислов железа ;

Формируются малогумусные, с низким содержанием N, P, K и микроэлементов зональные подзолистые почвы.

Биомасса

В южной тайге превышает 3000 ц/га

В северной тайге по­нижается до 500 ц/га

Зоомасса ничтожна < 0,01% от общей биомассы

Более 60% биомассы составляет: клетчатка (50%), лигнин (20-30%), гемицеллюлоза (более 10%), смолы, дубильных вещества

Зеленая часть составляет от 3% до 7 % биомассы.

Ежегодная продукция в ЮТ - 85 ц/га

Соотношение логарифмов Б и П для всех видов тайги К= 0,53-0,55.

Ряды Ах - (биологического поглощения) выглядят следующим образом:

10п > 1п > 0,п - 0,0п .

S, P, Mn Ca, K, Mg Na, Fe, Al, Si

Масса подстилки (О3) более чем в 10 раз превышает опад зеленой части (О2) и составляет 250-1000 ц/га

Соотношение О3 / О2 в тайге составляет 6-20

(Подстилочный индекс)

Из атмосферы таежные ландшафты ежегодно получают с осадками 0,5-0,25 ц/га солей, что составляет лишь 1/4 часть их потребности.

Ионный сток примерно в 2 раза больше.

Превышение осадков над испарением, бедность почв растворимыми солями → малая минерализация речной воды, < 0,2 г/л.

Cостав речных вод имеет следующую последовательность ионов:

Са²⁺ > Mg²⁺> Na⁺, HCO^3- >SO4^2-> Cl^-

Речная вода - гидрокарбонатно-кальциевая