Общее землеведение - Мильков Ф.Н.
ISBN 5-06-000639-5
Скачать (прямая ссылка):
большими различиями
У кактусов и некоторых других суккулентов пустынь открыт специфический вид фотосинтеза САМ — метаболизм (САМ— от начальных букв английских слов, означающих кислотный метаболизм толстянковых). Суть его сводится к тому, что, экономя воду, устьица растений жарким днем закрыты, а прохладной ночью — открыты. Поглощенная ночью двуокись углерода накапливается в форме органических кислот, которые при дневном освещении перерабатываются растениями в углеводы.
Продуцентам противостоят консументы (от лат. consumo — съедаю)—животные, многие бактерии и грибы, питающиеся за счет уже созданного живого или мертвого органического вещества. Пищевые связи между продуцентами и консументами графически выражаются в форме экологических пирамид: численности, биомассы, энергии. При переходе на каждую новую ступень в пищевод цепи от зеленой растительности до плотоядных коэффициент полезного использования энергии и производства биомассы падает (рис. 32).
Как рождение и смерть сопутствуют всему живому, так и создание органического вещества идет одновременно с его разложением. Эти процессы продуцирования и разложения органической массы сбалансированы не точно; так, на протяжении фанерозоя часть органического вещества захоронялась, или, точнее, консервировалась в виде торфа, бурых и каменных углей и особенно почвенного гумуса.
Наземный биостром
С наземным биостромом связано функционирование биогенного потока в малом географическом круговороте вещества и энергии, свойственном ландшафтной сфере (рис. 33). Этот малый биогенный
132
Почва
Кора
выветривания
Горные породы
Рис. 33. Малый географический круговорот Частные круговороты: 1 — тепловой, 2 — водный, 3 —• биологический, 4 ~~ минеральный
поток, или малый биологический круговорот, был бы невозможен без четко отлаженного механизма непрерывного вовлечения в живой биостром минерализованных и гумифицированных продуктов его же разложения. О масштабности биогенного потока можно судить по круговороту углерода (CO2). В процесс фотосинтеза зеленых растений на суше ежегодно извлекается из атмосферы, по подсчетам разных авторов, от 16,7 до 35 млрд. т углерода, из которых почти треть затрачивается растениями на дыхание, а остальной целиком, или почти целиком, «пропускается» через почву.
Биогенный поток не автономен. Он представляет лишь одно из интегрированных с другими частными круговоротами — тепловым, водным и минеральным — слагаемых единого малого географического круговорота.
От биострома неотделимо другое понятие — почва. С позиций анализа структурных частей географической оболочки почва пред-ставляет верхний преобразованный биостромом слой современной коры выветривания. Она — вместилище подземной части биострома, место сосредоточения корневых систем и среда обитания богатой и разнообразной фауны — от крота (Talpa) и слепыша (Spalax) до множества беспозвоночных и микроорганизмов (рис 34).
Основу наземного биострома составляет растительность. Роль животных в его биомассе незначительна. Отношение зообиомассы к фитомассе составляет: в тундре — 0,04%, тайге — 0,1, широко
133
лиственных лесах — 0,28, черноземных степях— 5,3, пустынях — 4% (В. А. Ков да, И. В. Якушевская, 1967).
В умеренном поясе на почву приходится подавляющая часть всей зоомассы биострома (до 99%). При этом особенно велика роль дождевых червей. B гумидных зонах от тундры до лесостепи на их долю приходится 30—90% всей зоомассы биострома.
Особую надземно-подземную часть зоо-строма образуют многие животные пустынь, степей и лесостепи. Это многочисленные грызуны-норники (суслики, сурки, тушканчики, полевки и др.), сочетающие наземное питание с подземными норами-гнездами. Большинство из них впадают в долгую зимнюю, а иногда и летнюю спячку. И уж совсем необычны некоторые животные пустынь, такие, как ящерица круглоголовка ушастая (Phynocephalus mystaceus) и удав песчаный (Егух miliarix), способные мгновенно тонуть и даже «плавать» в песках. Надземно-под-земный образ жизни широко распространен у насекомых, использующих почву для перезимовки или личиночной стадии развития.
В наземном биостроме очень велика роль невидимого глазу мира микроорганизмов. Они есть в надземной и подземной частях биострома, ими образована верхняя ( в атмосфере) и нижняя (в земной коре) границы биосферы. В состав микробиострома входят бактерии, актиномицеты и грибы, водоросли, простейшие. Изучен он слабо, микробиологам пока известно лишь около одной пятой фактического разнообразия этих мельчайших существ. Богаче всего микроорганизмами влажная и прогретая почва, богатая гумусом (M.. С. Гиляров, 1968). Наиболее массовой группой микроорганизмов являются бактерии. Так, в каждом грамме черноземной почвы насчитывается 2000—2500 млн. бактерий, а в подзолах средней тайги — 300—600 млн. бактерий. В каждый данный момент биомасса живых бактерий в почве невелика — несколько десятых долей миллиграмма в 1 г почвы. Но бактерии быстро гибнут и поразительно быстро размножаются, так что, по некоторым данным, ежегодная биомасса микробных тел в окультуренных почвах достигает внушительной цифры — 200—500 ц/га.
