big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Динамика углерода в процессе торфонакопления

По накоплению и отдаче углерода биогеоценозы болот существенно отличаются от суходольных. Если в почве последних углерод аккумулируется в незначительной степени, входя лишь в состав почвенного гумуса, то в болотах он проходит более длинный путь и; постепенно накапливается в торфяных залежах. Сказанное иллюстрируется схемой (рис. 24). Автотрофные растения болотного биогеоценоза, в том числе водоросли, живущие в моховом ярусе, мочажинах и на поверхности почвы, получают углерод из СО2 воздуха в процессе фотосинтеза. В процессе дыхания автотрофов потребление кислорода и выделение СО2 по объему значительно уступают процессу фотосинтеза.

В составе органического вещества растений-торфообразователей на долю углерода приходится около 50% (табл. 18).

Данные таблицы показывают, что содержание углерода в органическом веществе растений-торфообразователей довольно постоянно (48—50%) и только в кустарничках верховых болот оно несколько выше. Доля кислорода и водорода также довольно постоянна: первого 39—43%, второго 5—6%. Для простоты расчета можно принять, что вся фитомасса содержит в среднем 50% углерода.

С превращением отмершей фитомассы в торф вес ее сильно уменьшается, но содержание углерода в ней заметно возрастает, и тем больше, чем выше

Схема круговорота углерода в болотном биогеоценозе переходного типа

степень разложения торфа (табл. 19). Приведенные в таблице данные показывают, что среднее содержание С в органической массе низинного торфа близко к 57%, переходного — 58%, верхового—56%.

Накопление углерода фитоценозом отдача его с растительным отпадом и затрата при оторфовывании показаны в табл. 20. При подсчете накопления и затрат углерода не учтена зональность фитомассы. Но так как содержание золы в общем невелико (в массе древесного яруса 0,5—2,5%, напочвенного покрова 1,6—7%), это в слабой степени влияет на снижение запаса углерода и при данном расчете не имеет значения.

Удержание углерода фитоценозом включает в себя потребление части фитомассы фитофагами, закрепление С в истинном приросте (в развивающихся, жизнеспособных фитоценозах) и возможный механический вынос части массы за пределы фитоценоза. В процессе оторфовывания фитомассы затрата углерода значительно возрастает в связи с энергичной жизнедеятельностью почвенных организмов-деструкторов. Однако относительное содержание в торфе углерода при этом увеличивается вследствие закрепления его в образующемся гумусе. Так, если в торфяниках аккумулируется лишь 16% трансформированной исходной органической массы (или даже вдвое больше — при малой степени разложения фитоостатков), то содержание углерода в ней возрастает до 56—60% против 50% в первичной фитомассе.

И тем не менее потери углерода по пути от накопления в процессе фотосинтеза до превращения растительного отпада в торф весьма велики.

Примерно в той же пропорции происходит и потеря кислорода. Например, в растительной массе содержание его в среднем 41%, или 25 ц/га. При выходе торфа, равном 16%, количество связанного в нем кислорода будет всего лишь 4 ц/га. Таким образом, торфяные болота являются не столь значительными аккумуляторами кислорода, как иногда считают. Наоборот, они представляют собой весьма несовершенные трансформаторы отмирающей фитомассы, допускающие 3—6-кратную потерю органического вещества с входящими в его состав углеродом и кислородом. Правда, в процессе оторфовывания фитомассы в торфе в 2—2,5 раза возрастает содержание общего азота, который накапливается, вероятно, за счет фиксации из воздуха микроорганизмами и тел самих микробов (Раковский, Пигулевская, 1978).

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.