Название: Основы биогеохимии - Добровольский В.В.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1649

Изменения в химическом составе растительности сводятся к следующему. Содержание азота в главном компоненте опада — листьях — примерно вдвое больше, чем в хвое таежных лесов. Сумма зольных элементов в листьях колеблется от 3,5 до 5%, составляя в среднем около 4 % массы сухого вещества. Увеличивается по сравнению с хвоей концентрация кальция (от 0,5 до 4 %), калия (от 0,15 до 2%), кремния, хотя концентрация этого элемента сильно варьирует. Согласно Л. Е. Родину и Н.И. Базилевич  (1965) соотношение масс поглощаемых элементов отвечает следующей схеме: C > N > K > Si = Mg = P = S > Al = Fe = Mn.

Содержание азота в биомассе дубовых лесов достигает 90 — 120 т/км2, сумма зольных элементов значительно превышает количество азота и составляет 200 — 300 т/км2 (есть данные и о более высоких значениях). В приросте (годовой продукции) содержится 8—10 т/км2 азота и 20 — 25 т/км2 зольных элементов. В листьях сосредоточено 70 —80 % массы поглощаемых элементов, а в опадающих листьях— 80 — 90 % массы элементов, выводимых из биологического круговорота. Возврат азота с продуктами спада составляет 4—7 т/км2, зольных элементов — 18 — 20 т/км2.

Коллектив венгерских ученых под руководством П.Якуша, работая по программе «Человек и биосфера», детально изучил распределение и динамику масс химических элементов в заповедном дубовом лесу в районе г. Эгер (Северная Венгрия). Главной древесной породой является дуб скальный (Qvercus petraea), составляющий 78 % массы деревьев, 22 % приходится на дуб серый (Quercus cerris). Кустарники представлены преимущественно кленом полевым и кизилом обыкновенным, травы — злаками, представителями родов осока, ежа и мятлик.

Масса (т/км2): деревьев — 24 103,4; кустарников — 654,2; травянистой растительности — 61,8; мхов — 4,8. В годовой продукции деревья играют главную роль, синтезируя 1078,4 т/км2 в год органического вещества, кустарники — 169,8; травы — 41,3; мхи — 0,16. Структура массы фитоценоза и годового прироста| показана на рис. 12.2; распределение масс химических элементов в биомассе и приросте обобщено в табл. 12.7. Среди зольных элементов в наибольшем количестве в биомассе присутствует кальций, аккумулирующийся не только в листьях, но и в древесине стволов и ветвей. В приросте доминирует калий. Массы тяжелых металлов, вовлекамые в биологический круговорот, примерно соответствуют их ориентировочному среднему значению для сообществ дубовых лесов суббореального климата. Исключением является марганец, аномально большие массы которого присутствуют как в биомассе, так и в годовой продукции. Возможно, что этот феномен связан с региональными ландшафтно-геохи-мическими особенностями.

Рис. 12.2. Структура фитомассы (1) и годовой продукции (2)

                 дубового леса Северной Венгрии (по П.Якушу, 1985)

Таблица 12.7

Биологический круговорот масс химических элементов в фитоценозе дубового леса Северной Венгрии

(по данным П.Якуша и др., 1985)