На протяжении вегетационного периода содержание СО2 в приземном слое воздуха на суше подвержено колебаниям в течение суток. Ночью в результате дыхания самих растений и микроорганизмов почвы концентрация СО2 у поверхности почвы в лесу превосходит ее средний показатель в атмосфере на 25% и более, а днем, особенно на уровне наибольшего расположения ассимилирующих органов, падает ниже среднего показателя. Концентрация СО2 изменяется, хотя и менее заметно, по сезонам года, если последние достаточно определенно выражены. Так, к северу от 30° с. ш. содержание СО2 в приземном слое воздуха возрастает за зимний период на 8— 9 млн.~' по объему от среднего показателя, достигая максимума в апреле, но к концу вегетационного периода (в сентябре) становится на 10—11 млн.-1 ниже среднего содержания в атмосфере.
Установлено, что концентрация СО2 над Мировым океаном в полярных широтах несколько больше, чем в тропических. Различия, вероятно, не выходят в среднем за пределы 10—20 млн.-1 Океан выступает как естественный регулятор содержания СО2 в атмосфере. При уменьшении парциального давления диоксида углерода в воздушной среде океан выделяет его, при увеличении— поглощает. В то же время, по мнению А. П. Виноградова (1967), океан, действуя как гигантский насос, поглощает СО2 из воздуха в холодных областях и выделяет в атмосферу — в тропических.
В целом в элементарных природных комплексах содержание СО2 в приземном слое воздуха в течение вегетационного периода колеблется в ограниченных пределах и сравнительно слабо изменяется в региональных комплексах при следовании из полярных широт в тропические. Поэтому можно считать, что при прочих равных условиях концентрация СО2 в атмосфере повсеместно определяет примерно одинаковый уровень первичного продуцирования органического вещества. В то же время комплексы всех уровней различаются по интенсивности метаболизма СО2, который наиболее высок там, где продукция растительности достигает наибольших значений (влажные тропические и субтропические леса, высокопродуктивные агросистемы), и существенно снижается при крайне небольшой продуктивности (арктические тундры, бесплодные пустыни, ледники).
В коренных природных комплексах, где все компоненты оптимально сбалансированы между собой, практически вся продукция растительности подвергается деструкции в результате дыхания гетеротрофных организмов. Это значит, что в среднем в течение года при образовании продукции растительности потребляется примерно столько же диоксида углерода, сколько его освобождается в результате разложения мертвых растительных остатков подстилки и почвы («дыхание почвы»). В целом из биотического круговорота выводится и подвергается захоронению ежегодно около 0,8%, углерода, используемого при формировании продукции растительности. Эта убыль восполняется без вмешательства человека в результате выделения СО2 из под океана и при вулканических извержениях,
Влияние экстремальных природных явлений на продуктивность растительности. Факторы, влияющие на формирование продукции растительности, не остаются строю постоянными. Обычно они изменяются от года к году, что приводит к существенным колебаниям годичной продукции. Уменьшение величины продукции растительности относительно ее среднего многолетнего уровня вызывает ряд природных явлений. К ним относятся: засухи и суховеи; избыточное выпадение атмосферных осадков, обычно сопровождающееся снижением ресурсов тепла; заморозки в течение вегетационного периода; градобития, ливни и ураганы, повреждающие фотосинтезирующие органы растений; водная и ветровая эрозия, уменьшающая плодородие почвы. Кроме того, запыленность атмосферы в результате вулканических извержений снижает величину поступающей к земной поверхности суммарной солнечной радиации и энергообеспеченность природных комплексов.
Вместе с тем за многолетний период примерно в 50% случаев годичная продукция при прочих равных условиях оказывается выше средней нормы. Это имеет место в те годы, когда в течение вегетационного периода высокие показатели энергообеспеченности (включая ресурсы тепла) сочетаются с достаточным увлажнением, а неблагоприятные природные явления отсутствуют.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.