БОЛЬШИЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ.

Биогенные элементы совершают непрерывный круговорот, в котором участвуют как живые организмы, так и физическая среда. Каждый химический элемент, совершая круговорот в экосистеме, следует по своему особому пути и участвующие в них элементы попеременно переходят из органической формы в неорганическую и наоборот.

Живые организмы состоят из ограниченного набора элементов, причем на долю шести из них (С, Н, N, О, Р, S) приходится более 99 % ее общей массы.

Круговорот воды.

Несмотря на то, что вода участвует в химических реакциях, из которых слагается фотосинтез, большая часть потока воды, проходящего через экосистему, связана с испарением, транспирацией, выпадением осадков и стоком. Схема круговорота воды представлена на рис. 4.1

 Схема глобального круговорота воды.

 Схема глобального круговорота воды.

Осадки, выпадающие на поверхность суши, превышают испарение и транстшрацию в наземных местообитаниях. Соответственно количество осадков, выпадающих на поверхность океанов, меньше того количества воды, которая испаряется с их поверхности. Чистый поток атмосферных водяных паров от океанов к наземным областям уравновешивается водой, стекающей с суши в бассейны океанов.

Мы можем оценить роль транспирации растений в гидрологическом цикле на основании органической продуктивности наземных местообитаний и эффективности транспирации растительной продукции. В среднем 1 га леса содержит 4 га листвы. Первичная продукция наземных местообитаний составляет примерно 1,1x10м т сухого вещества в год, а на каждый грамм продукции транспирируется примерно 500 г воды. Наземная растительность, таким образом, транспирирует ежегодно 55x1012 т воды, что почти соответствует общей эвапотранышрации[1] с суши. Хотя эти цифры возможно несколько переоценивают уровень транспирации, однако ясно, что в круговороте воды растений играют главную роль.

Способность атмосферы удерживать водяной пар ограничена. Увеличение скорости испарения воды в атмосферу в конечном счете приводит к соответствующему увеличению количества осадков. Вода, содержащаяся в воздухе в виде пара в любой данный момент, соответствует в среднем слою толщиной 2,5 см, равномерно распределенному по поверхности Земли. Количество осадков, выпадающих за год, составляет в среднем 65 см, что в 26 раз больше того количества влаги, которое содержится в атмосфере в любой данный момент. Следовательно, водяные пары, постоянно содержащиеся в атмосфере - так называемый атмосферный фонд - ежегодно совершают круговорот 26 раз. Время одного переноса воды в среднем равно двум неделям (365 26 = 14),

После окончания последнего оледенения, около 20 тыс. лет тому назад уровень Мирового океана был на 100 м ниже современного. Затем этот уровень постепенно повышался и достиг наблюдаемой ныне высоты примерно 5 тыс. лет тому назад. После этого он изменился сравнительно мало. В целом, с 1900 по 1964 гг уровень Мирового океана возрос приблизительно на 10 см.

Главным резервуаром воды на земле служит океан. Он содержю4 более 97 % всего запаса воды на земном шаре. Около 2 % водных запасов заморожено в виде льда и снега полярных шапок и ледников. Вода континентов представлена в основном грунтовыми видами (около 0,6 %). Только 1 % доступен для корней растений. Наконец вода, которая парит над сушей и Мировым океаном в виде облаков, тумана и водяного пара, составляет исчезающе малую долю - не более 0,001 % запасов воды на земле.

Проблема сохранения целостности гидрологического цикла занимает в защите окружающей среды центральное место. В большинстве случаев крайне важным оказывается круговорот воды в пределах отдельных районов.

Установлено, что интенсивное городское строительство с асфальтированием прилегающих районов, где прежде были луга и пастбища (а теперь стоят дома) вызвало резкое увеличение объема и скорости стока дождевой воды в реку. В результате сооружения плотин увеличилась опасность выхода реки из берегов. Изменение водосбора и круговорота воды в данном районе имело пагубные последствия: наблюдаемые наводнения имевшие место раз в 50 лет, стало ежегодным явлением.

Воды, отводимые для орошения теряются вследствие испарения и, возвращаясь в реку, содержат пестициды и удобрения. Необходимо решать проблему популяций рыб и других организмов.

Таким образом, невозможно регулировать уровень загрязнения или степень очистки воды, если не иметь полного представления о круговороте воды в пределах определенного района и не уметь им управлять.

[1] Эвакотранспираци* это транспираци* воды с поверхности растений плюс физическое испарение с поверхности растений и почвы



Похожие статьи:

Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации

ekologiyastati.ru@gmail.com