Тема: Лес и атмосфера.

Тема: Лес и атмосфера.

Состав атмосферного воздуха и режим СО₂ в лесу.

Главный компонент атмосферного воздуха – азот (78%). Концентрация этого газа поддерживается на одном и том же уровне. Его незначительная часть вовлекается в биологический круговорот, благодаря растениям из семейства бобовые.

Около 21% по объему занимает кислород. Он необходим для дыхания растений, животных, микроорганизмов. Снижение или повышение концентрации О₂ сказывается на всех процессах жизнедеятельности живых организмов.

На инертные газы приходится около 1% атмосферного воздуха (аргон, ксенон, неон, криптон, гелий).

Важнейшим компонентом для растений является СО₂ (углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода). Его концентрация в атмосфере постепенно увеличивается и это оказывает положительное влияние на флору (тепличные хозяйства давно применяют подкормку растений повышенными концентрациями СО₂). Под пологом леса кроме СО₂ присутствуют и другие углеродсодержащие газы, являющиеся продуктами разложения (главным образом метан).

Содержание СО₂ в пологе древостоев подвержено суточным и сезонным колебаниям. Причем в различных горизонтах древесного полога эти колебания неодинаковы (Мартынюк 1997, Смирнов, Грязькин 2000).

По данным И.В. Катрушенко (1983), наибольших колебаний интенсивность фотосинтеза и дыхания достигает в спелых (взрослых) древостоях.

Cкорость фотосинтеза в верхней части полога всегда выше, чем в нижней. Интенсивность дыхания пропорциональна интенсивности фотосинтеза, т.е. в верхней части полога она почти в два раза выше, чем в нижней.

Абсолютные значения концентрации СО₂ в пологе ельника зависят от внешних условий и, главным образом, ночью от температуры и влажности воздуха, а днем еще и от освещенности. Установлено, что в ясную погоду наибольшая концентрация углекислого газа ночью была в горизонте максимальной массы хвои, а в пасмурную погоду – у поверхности почвы за счет дыхания корней и деятельности почвенных организмов.

Суточная и сезонная динамика выделения углекислого газа из почвы определяется главным образом температурным режимом. Количество СО₂, выделяющегося из почвы, характеризует активность почвенных микроорганизмов и интенсивность дыхания корневых систем фитоценоза.

Многие исследователи отмечают строгую зависимость количества выделяемого СО₂ от температуры и других показателей микроклимата (Семихатова 1978; Катрушенко 1983; Смирнов, Грязькин 2000).

Сезонные колебания интенсивности выделения углекислого газа также связаны с внешними условиями.

Максимальные значения отмечаются в летние месяцы. Существенное влияние на режим СО₂ в лесу оказывают запасы мертвого органического вещества. Интенсивность разложения мертвого органического вещества под пологом лиственного леса всегда выше, чем под пологом хвойного, который характеризуется более мощным запасом подстилки и бедной микрофлорой.

Роль живого напочвенного покрова (травы, мхи, лишайники) в продуцировании СО₂ незначительна. В среднем за сутки доля СО₂, выделяемого этим компонентом фитоценоза, составляет около 2-9% от общего потока СО₂ с поверхности почвы.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите состав атмосферного воздуха (наименование газов и %)?

2. Для чего растениям необходим кислород О2?

3. Для чего растениям необходим углекислый газ СО2?

⇐ Предыдущая 12