Организация вещества и энергии в природных комплексах. Продуцирование органического вещества в геосистемах. Эколого-ресурсные аспекты оценки природной среды, страница 18

Потоки вещества и энергии на земной поверхности развиваются сопряженно. Возможны следующие варианты соотношения их рассеивания и аккумуляции:

рассеивание вещества и энергии , что присуще положительным формам рельефа; аккумуляция вещества и энергии, которая довольно отчетливо проявляется в отрицательных формах рельефа;

3)      рассеивание и аккумуляция вещества   и   энергии сбалансированы или почти сбалансированы, что имеет место обычно на равнинах;

катастрофическое рассеивание вещества и энергии, например, при вулканических извержениях, в местах зарождения обвалов, селей и пыльных бурь;

катастрофическая аккумуляция вещества и энергии, например, при накоплении пород в результате обвалов, при выходе селей на равнину, периодически  повторяющихся вулканических извержениях;

6)      антропогенное рассеивание вещества и энергии, осуществляемое при открытых разработках полезных ископаемых в условиях различных форм рельефа, а так же на мелиорированных болотах, где вследствие возделывания сельскохозяйственных  культур  постепенно  сокращается торфяная залежь;

7) антропогенная аккумуляция вещества и антропогенное рассеивание энергии. Они происходят в населенных пунктах и вдоль дорог. Накопление различных по происхождению веществ здесь связано с большими потерями энергии на топливо, организацию производства и питание населения.

В значительной мере развитие геосистем определяют показатели тепла и влаги на земной поверхности и их соотношение. Радиационный баланс земной поверхности за год (В) как показатель тепла на суше может колебаться примерно от -- 21 кДж/см2 на поверхности льдов центральной части Антарктиды до 380 к Д ж/см2 во влажных тропических лесах Амазонии. В свою очередь, годовая сумма осадков (г) как показатель влаги изменяется от нескольких миллиметров в отдельных районах Сахары до 1600—2500 мм и более во влажных тропических лесах. Наибольшая годовая сумма осадков на земном шаре отмечается на северо-восточном склоне гор острова Кауаи (Гавайские острова), где она достигает 12090 мм, причем данные получены за пятилетний период наблюдений.

По соотношению показателей тепла и влаги за год геосистемы можно разделить на четыре группы:

I) ледниковые геосистемы, характеризующиеся отрицательными значениями годового радиационного баланса земной поверхности. Здесь все или почти все атмосферные осадки выпадают в твердом виде.Величина B/Lr меньше нуля (L-- скрытая теплота испарения);

2)  гумидные геосистемы, при положительных значениях годового радиационного баланса обладающие избыточным атмосферным увлажнением. B/Lr колеблется от о до единицы;

3) переходные геосистемы, отличающиеся сбалансированностью годовых показателей тепла и влаги. Величина B\Lr равна примерно единице или несколько больше;

4) аридные геосистемы, получающие при значительных показателях годового радиационного баланса недостаточное количество атмосферных осадков, поэтому B/Lr существенно больше единицы.

Геосистемы различаются между собой также по показателю продукции растительного покрова или первичной биологической продукции за год (Р) и ее соотношению с величиной деструкции органического вещества за то же время (Д). Первичная продукция на поверхности ледников с крайне суровыми климатическими условиями практически равна нулю, а во влажных тропических лесах достигает 60 т/га-год и более. Соотношение первичной биологической продукции с деструкцией органического вещества может быть различным. Здесь намечаются пять возможных вариантов:

1) первичная продукция практически равна нулю (Р=0), деструкция органического вещества без вмешательства человека также равна нулю (Д = 0), что имеет место в ледниковых геосистемах с наиболее суровым климатом;

2) первичная продукция больше деструкции органического вещества (Р>Д). Это характерно для подавляющего большинства геосистем с растительным покровом, развивающихся без вмешательства человека;

3) первичная продукция равна (или почти равна) деструкции органического вещества (Р = Д), что обычно свойственно коренным геосистемам на равнинах;