31.Функционирование природных геосистем.(фпгс).

Это совокупность взаимосвязанных процессов переноса,обмена и трансформации вещества и энергии между составляющими геосистему природными компонентами,её морфологическими частями, а также геосистемой в целом и внешней средой. Энергия в ландшафтную оболочку поступает из вне.

Группы процессов функционирования в геосистеме: 1.физико-механические процессы(падение капель дождя,поднятие почвенных растворов по капилярам) 2. Химические процессы (растворение газов в воде) 3. Биохимические процессы (разложение орг.массы микроорган.) 4. Биологические процессы(фотосиснтез) Совокупность всех выше названных процессов формирует биогеохимический круноворот или метоболизм геосистемы. Выделяют: 1.малый круговорот,он свойственен фациям и охватывает только вертикальную структуру геосистемы. 2. Большой круговорот, он свойственен всей оболочки и охватывает вертикальную и горизонтальную структуру. Между крайними по своему размеру биохимическими круговоротами существует промежуточный(сток). Биологическая продуктивность-способность всех живых организмов и их сообществ производить за определеннкю единицу времени биологическую продукцию. Различают: 1. первичную-производимая продуцентами 2. вторичную-производимую консументами 3. абсолютную или суммарную- совокупность продуцентов и консументов. Биомасс-общая масса живого вещества на ед.площади(лесной ландшафт 184*10 в 9 степени тонн)

Особенности функционирования ландшафта: 1. Биомасса существенно варирует в разных природных зонах 2. При длительном (мгновенном) устоичивом состоянии ландшафта его функционировании приводит к образованию свойственной ему не только почвы но и коры выветривания 3. Длительно функционированый ландшафт формирует свой мезорельеф,микрорельеф и монарельеф (морфогинез) 4. Формируя микро и мезорельеф ландшафт самоорганизуется (синергетика) 5. Следствием функционирования природных геосистем является формирование осадочных пород(морфолитогинез) 6. Функционирование геосистем имеет квацезамкнутый характер т.е имеет форму с годичным циклом

32. Проблемы устойчивости ландшафта. Механизмы саморегуляции.

Устоичивость ландшафта – это способность ландшафта сохранять свою структуру и функционирование в режиме нормальных природных ритмов в обстановки изменяющейся внешней среды или под воздействием антропогенных нагрузок; устойчивость ландшафтов подчиняется принципу относительности 1.к одним нагрузкам геосистема устойчива к другим нет 2.разные геосистемы обладают разным потенциалом устоичивости к одним и тем же воздействиям. К малой устойчивости к внешнем воздействиям отличаются геосистемы реликтового характера или системы на ранних стадиях формирования. Наибольшая устоичивость у ___________ геосистем. Реликтовые геосистемы. Устойчивость ландшафтов зависит от преобладающего вида динамики. Господство стабилизирующей динамики или динамики развития значительно повышают устоичивость.

Ландшафтный резонанс-когда внутренние колебания в системы усиливаются внешними колебаниями. Различают 3 механизма ландшафтной устоичивости: 1. Инерционная устоичивочть – устоичивость геосистемы проявляется в отсутствии реакции на нагрузки до каких-то пороговых значении. Свойственен ландшафтам расположенным в средних частях природных зон. 2. Резистентная или упругая- связанна с устоновительными сукцессиями, и они своиственны к системам с мощным растительным покровам т.к она обеспечивает растительную сукцессию. 3. Адаптивная устойчивость- это устоичивость приспособления. Геосистема способна приспосабливаться к изменяющим условиям внешней среды, но в определенных рамках терпимости. Закон толерантности Шелфорда – адаптивная устоичивость определяется широтой диапозона между максимальным и минимальным знанием фактора, в пределах которого геосистема способна созранять характерные для нее структурные и функциональные особенности.

40.Влияние_щелочно-кислотных_условий_на поведение_элементов в водных растворах.Реакция почвы обусловлена соотношением в почвенном растворе водородных и гидроксильных ионов. Различают почвы:оч.сильнокислые-рН_сол<4,0;сильнокислые-4,1-4,5;среднекислые-4,6-5,0;слабокислые-5,1-5,5;нейтральные-5,6-7,4;слабощелочные-рН_вод-7,5-8,5;сильнощелочные-8,5-10,0;и резкощелочные-10,1-12,0.Реакция почвы оказывает разностороннее влияние на свойства почв и растения.Негативное влияние повышенной кислотности на растения проявляется через недостаток Са²⁺,повышенную концентрацию токсичных для растений ионов А1³⁺,Мп²⁺,Н⁺,изменение достурности для растений элементов питания,ухудшение физических свойств почвы, снижение ее биологической активности.В кислых почвах повышается растворимость соединений Fе,Мп,А1,В,Си,Zп.При избытке этих эл-ов продуктивность растений снижается.В то же время высокая кислотность понижает доступность Мо.Усвояемость Р мах при рН 6,5,в более кислой,как и в щелочной,среде она снижается.Кислая среда угнетающе действует на процессы аммонификации,нитрификации,фиксации N из воздуха,ухудшая азотный режим почвы.Оптимальные условия для развития микрофлоры,определяющей эти процессы,лежат в пределах 6,5-8,0.Особо токсичную роль в кислых почвах играет А1.Близкие эффекты при низких рН оказывает Мп.На щелочных почвах ухудшается фосфатный режим,возникает дефицит некоторых микроэл-ов(Zп,Fe,Мп,Си).При высокой щелочности ухудшаются физические свойства почв.Сильнощелочная реакция неблагоприятна для большинства растений.Различают потенциальную и актуальную кислотность и щелочность.Актуал.кислот.почвы обусловлена наличием водородных ионов в почвенном растворе,потенциальная проявляется в результате взаимодействия почвы с растворами солей или оснований.Потенциал.кислотн.подразделяется на обиенную и гидролитическую.Первая обнаруживается при взаимодействии с почвой растворов нейтральных солей,вторая-при взаимодейтсвии на почву раствора гидролитической соли сильного основания и слабой кислоты.С повышением доли обменных катионов Н и А1 в ППК снижается степень насыщенности почвы основаниями.Эта важная характеристика кислых почв измеряется количеством обменных оснований, выраженным в процентах от емкости поглощения.Актуал.щелочность обусловлена наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей,при диссоциации к-рых образуется в значительных количествах гидроксильный ион.При характеристике актуал.щелочн.почвенных растворов различают общую щелочность,щелочность от нормальных карбонатов и от гидрокарбонатов.Эти виды щелочн.различаются по граничным значениям рН.Потенциал.щелочн.проявляется у почв,содержащих поглощенный Na.Агрономическая оценка одних и тех же показателей кислотн. или щелочн.почв неоднозначна для различных культур и сортов.Она изменяется также в зависимости от содержания гумуса,гранулометрич.состава,обеспечен.растений минеральными эл-ми питания.

41.Влияние ОВ условий на водную миграцию эл-ов в ландшафтах.Для кол-ного выражения ОВ состояние почв используют окислительно-восстановительный потенциал(ОВП).Диапазон приемлемых для жизнедеятельности растений Еh находится в пределах 550-750мВ для дерново-подзолистых почв,400-600 для черноземов,350-400 для сероземов.Падение потенциала до 320мВ вызывает развитие процессов денитрификации,потенциал 200мВ и ниже свидетельствует о глубоком анаэробиозисе в почве.Диапазон восстановительных условий делят на интенсивно-восстановительные,умеренно восстановительные и слабовосстановительные.Создание восстановительной обстановки в почвах обусловлено в основном накоплением в них продуктов анаэробного распада органического вещества,а также восстановительных минеральных соединений,образующихся по схеме:Fe³⁺-Fe²⁺,Mn⁴⁺-Mn²⁺,NO₃-NO₂-NH₃…При величине Еh ниже 480мВ нитраты восстанавливаются в нмтриты,при Еh<340мВ нитриты преобладают,а при Еh<200мВ проявляются оксиды азота.В щелочной среде восстановление происходит при более низких значениях ОВП,т.к.развитие этого процесса за счет ионов Н в данном случае ограничено.Поэтому в щелочных почвах оптимум Еh лежит ниже,чем в кислых.Соответственно более адекватное представление о напряженности ОВ процессов в почвах с разным рН среды дает показатель rH₂=Eh/30+2pH.При величине rH₂>27 наблюдается преобладание окислительных процессов,при rH₂<27 преобладают восстановительные процессы,а при rH₂<20 протекают интенсивнее восстановительные процессы.Отрицательное влияние оглеения на почвы и растения весьма многопланово.Помимо токсичности соединений двухвалентного Мп,закисных форм Fe и других восстановленных соединений оглеение приводит к значительному ухудшению азотного и фосфорного режимов почв,их физических и физико-механических свойств.Ухудшение азотного режима связано с подавлением нитрификационных процессов,развитием денитрификации.Ухудшение фосфатного режима обусловлено трансформацией растворимых соединений фосфора почвы и удобрений в труднодоступные формы вследствие связывания фосфат-ионов несиликатными полутораоксидами.Оглеение почвы приводит к разрушению структуры,плотной упаковке частиц и соответственно резкому уменьшению пористости.Временное оглеение продолжительностью 7-10 дней и более отрицательно сказывается в последующем на развитии растений,снижает их продуктивность и может привести к гибели.