Организация вещества и энергии в природных комплексах. Продуцирование органического вещества в геосистемах. Эколого-ресурсные аспекты оценки природной среды, страница 19

4) первичная продукция под влиянием статистически случайных катастрофических воздействий среды (вулканические извержения, обвалы, селевые потоки, снежные лавины) резко изменяется от некоторой величины, соответствующей количеству продукции коренной геосистемы, до нуля. Она, как правило, больше деструкции органического вещества (Р>Д) в периоды между катастрофами, а под влиянием последних на некоторое время может снижаться до нуля при одновременном развитии деструкции органического вещества (Р<Д);

5) первичная продукция длительное время остается меньше деструкции органического вещества (Р<Д). Это имеет место в геосистемах, испытывающих сильное антропогенное воздействие (например, населенные пункты, дороги), где интенсивно подвергается деструкции органическое вещество (топливо, продовольствие), а продуктивность растительности относительно невелика. Аналогичная ситуация иногда наблюдается на сельскохозяйственных землях, в частности на мелиорированных болотных почвах. Одним из доказательств преобладания деструкции органического вещества над его продуцированием является снижение мощности торфяной залежи на мелиорированных болотах, уменьшение содержания гумуса в минеральной почве на протяжении многолетнего периода. При этом годичная продукция агроценозов оказывается меньше величины деструкции органического вещества, включая затраты горючего при сельскохозяйственных работах.

Ритмика развития геосистем

Каждый процесс в природе    развивается    ритмично.

Для географов особый интерес представляет познание ритмов развития геосистем, их компонентов и элементов.

На ритмике развития геосистем сказываются как космическое влияние, так и процессы, происходящие в недрах Земли. Космическая среда ответственна за ритмы приливных возмущений в географической оболочке (атмосфере, гидросфере и литосфере)  и ритмы    изменения солнечной активности. Процессы, протекающие в недрах Земли, определяют тектонические ритмы различной продолжительности и  соответственно ритмы  изменения в геолого-геоморфологической основе. Кроме того, ряд ритмов возникают внутри геосистем в процессе их саморазвития. Примерами могут быть ритмы продуцирования органического вещества, развития биоты, популяций, единичного организма. Но они в конечном счете контролируются через цепь взаимосвязей  ритмично развивающимися процессами за пределами геосистем, т. е. в космической среде и недрах Земли. Следовательно,   автономность саморазвития ритмов   внутри  геосистем носит относительный  характер.

Наиболее крупный ритм развития географической оболочки длится около 200 млн. лет. Он завершается коренной перестройкой земной коры, радикальными изменениями климата и созданием особой пространственной структуры природных комплексов суши и океанов. В фанерозое выделяются три таких ритма -- каледонский, герцинский и альпийский (Белоусов, 1975). В течение каждого из них солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики и осуществляется большой ядерный цикл Солнца, что сопровождается изменениями климата. При этом экзогенные и эндогенные процессы развиваются синхронно, однонаправленно и соразмерно (Борисов, 1975).

Следующий, более мелкий, ритм    имеет    продолжительность около 50 млн. лет. Он сопоставим по времени с геологическим периодом и соответствует своего рода сезону галарктического года, для которого свойственно специфическое воздействие космической среды на географическую оболочку в целом и ее отдельные составляющие (атмосферу, гидросферу, литосферу и биоту). Это находит проявление в особенностях гипергенеза, возникновении и вымирании флоры и фауны, в коренной перестройке  природной  зональности.

На длительные ритмы развития глобальной геосистемы накладываются ритмы низших рангов. В частности, выделяется ритм, охватывающий десятки — первые сот ни тысяч лет, например, в плейстоцене это чередование ледниковых и межледниковых   эпох    и   соответственно изменение природных комплексов, в первую очередь высоких и умеренных широт Северного полушария.