Экология, методичка к РГР
.pdf10 |
Выделение из разложенного гумуса почв |
|
139,5 |
|
|
|
окончание табл. П. 4 |
11 |
Дыхание: |
|
|
|
а) людей; |
|
0,7 |
|
б)животных. |
|
4,1 |
12 |
Жизнедеятельность: |
|
|
|
а) людей; |
|
0,2 |
|
б) животных. |
|
3,1 |
13 |
Отмирание растительности |
|
31,5 |
14 |
Выделение корнями растений |
|
56,1 |
15 |
Выпадение в донные осадки |
|
0,1 |
16 |
Растворение морских осаждений |
|
0,1 |
17 |
Подъем с глубинными водами |
|
45,0 |
18 |
Опускание с поверхностными водами |
и |
|
|
гравитационное осаждение |
|
40,0 |
19 |
Фотосинтез |
|
69,0 |
20 |
Разложение детрита |
|
35,0 |
21 |
Сток: |
|
|
|
а) подземный; |
|
0,5 |
|
б) поверхностный |
|
0,5 |
22 |
Дыхание фитопланктона |
|
25,0 |
Т а б л и ц а П.5
Резервуары и потоки серы в биосфере (по модели Sulphu)
№ |
Резервуары и потоки серы |
Запасы углерода, Гт |
|
|
или потоки, млн т/год |
1 |
Запасы серы: |
|
|
а) в атмосфере; |
0,0035 |
|
б) в почве; |
8 |
|
в) в фотическом слое океана; |
0,19 |
|
г) в глубоких слоях океана |
3,41 |
2 |
Выбросы в атмосферу: |
|
|
а) за счет водяной пыли; |
61,5 |
|
б) при выветривании горных пород; |
30,0 |
|
в) из-за деятельности человека; |
60,0 |
|
г) при пыльных бурях; |
2,0 |
|
д) из-за вулканической деятельности. |
15,5 |
3 |
Выпадение из атмосферы на поверхность |
|
60
|
океана с осадками в виде аэрозолей |
80,5 |
|
|
окончание табл. П. 5 |
4 |
Выпадение в донные осадки |
132,0 |
5 |
Обмен между фотическими и глубокими |
|
|
слоями океана: |
|
|
а) подъем; б) оседание. |
88,0; 100,0 |
6 |
Ассимиляция фитопланктоном |
212,2 |
7 |
Поглощение растительностью |
28,5 |
8 |
Усвоение растительностью |
103,4 |
9 |
Внесение с удобрениями |
20,0 |
10 |
Выделение при разложении органического |
|
|
мертвого вещества: |
|
|
а) суша; б) океан. |
43,0; 27,5 |
11 |
Выпадение из атмосферы на сушу: |
|
|
а) с осадками; |
51,9 |
|
б) в виде аэрозолей. |
20,0 |
12 |
Поглощение растительностью |
28,5 |
13 |
Поглощение поверхностным слоем океана |
25,0 |
14 |
Поступление в почву с отмершей органикой |
15,0 |
15 |
Выделение в процессе разложения детрита |
|
|
в океане: а) фотический слой; |
8,8 |
|
б) глубокие слои. |
120,0 |
16 |
Сток в океан: а) поверхностный; |
155,4 |
|
б) грунтовый. |
50,0 |
17 |
Поступление в почву с поливной водой |
6,5 |
Т а б л и ц а П.6
Серосодержащие компоненты в биосфере (по модели Global)
№ |
Запасы и потоки серы и ее соединений |
Запасы, мг/м2; |
||
|
|
|
|
потоки, млн т/год |
1 |
Атмосфера: |
|
||
|
а) H2S над океанами; |
10,0 |
||
|
б) H2S над сушей; |
37,0 |
||
|
в) SO2 |
над океанами; |
5,3 |
|
|
г) SO2 |
над сушей; |
17,9 |
|
|
д) SO 42 |
над океанами; |
2,0 |
|
|
е) SO 42 |
над сушей; |
2,9 |
|
|
ж) S. |
|
|
3,5 |
61
|
|
|
окончание табл. П. 6 |
2 |
Океан (фотический слой): |
|
|
|
а) H2S; |
|
2,0 |
|
б) SO 42 |
; |
19∙107 |
|
в) живая органика; |
66,5 |
|
|
г) мертвая органика; |
730,0 |
|
|
д) S. |
|
190,0 |
3 |
Океан (глубокий слой): |
|
|
|
а) H2S; |
|
0,2∙107 |
|
б) SO 42 |
; |
3,4∙109 |
|
в) мертвая органика; |
13120,0 |
|
|
г) S. |
|
3410,0 |
4 |
Суша: |
|
|
|
2 |
3 |
11,2 |
|
а) SO 4 |
, мг/м ; |
|
|
б) живая органика; |
600,0 |
|
|
в) мертвая органика; |
5000,0 |
|
|
г) S. |
|
8000,0 |
5 |
Речной сток |
66,0 |
|
6 |
Кислые дожди |
15,0 |
|
7 |
Поглощение SO2 из атмосферы: а) суша; |
26,0 |
|
|
б) океан. |
25,0 |
|
8 |
Обменные процессы в океане: |
|
|
|
а) оседание; |
129,0 |
|
|
б) подъем Н2S; |
50,0 |
|
|
в) подъем SO 42 . |
5,0 |
Т а б л и ц а П.7
Характеристика наземных и океанических потоков серы (по модели Global)
№ |
Поток серы |
Суша, млн т/год |
Океан, млн т/год |
1 |
Вулканические инвазии: |
|
|
|
а) Н2S; |
1,0 |
0,9 |
|
б) SO2; |
2,0 |
1,0 |
|
в) SO 42 . |
2,0 |
1,0 |
2 |
Техногенные выбросы: |
|
|
|
а) Н2S; |
4,0 |
0,1 |
|
б) SO2; |
51,0 |
5,0 |
|
в) SO 42 . |
26,0 |
- |
3 |
Окисление Н2S до SO2 |
63,0 |
41,0 |
62
|
|
|
|
|
окончание табл. П.7 |
|
4 |
Окисление SO2 до SO 42 |
|
75,0 |
|
22,0 |
|
5 |
Сухое осаждение SO 42 |
|
21,0 |
|
14,0 |
|
6 |
Выпадение SO 42 |
с дождем |
|
70,0 |
|
53,0 |
7 |
Биологическое |
разложение |
и |
|
|
|
|
выделение Н2S |
|
|
121,0 |
|
72,0 |
8 |
2 |
биотой |
|
42,0 |
|
145,0 |
|
Усвоение SO 4 |
|
|
|
|
|
9 |
Биологическое |
разложение |
и |
|
|
|
|
2 |
|
|
63,0 |
|
72,0 |
|
выделение SO 4 |
|
|
|
|
|
10 |
Отложения |
|
|
5,0 |
|
74,0 |
11 |
Выветривание и брызги воды |
|
14,0 |
|
44,0 |
|
12 |
Отмирание |
|
|
68,0 |
|
145,0 |
Т а б л и ц а П.8 Приход и расход кислорода в геосфере
№ |
Приход кислорода |
млрд. т/год |
1 |
Фотосинтез в океане |
56,0 |
2 |
Фотосинтез на суше: |
|
|
а) природными наземными растениями; |
152,0 |
|
б) культурными и окультуренными на- |
|
|
земными растениями; |
21,0 |
|
в) водными растениями. |
1,0 |
3 |
Выплавка металлов из оксидов |
0,3 |
4 |
Фотолиз воды |
0,013 |
5 |
Всего |
230,313 |
№ |
Расход кислорода |
млрд. т/год |
1 |
Окисление органики в океане |
59,2 |
2 |
Окисление органики на суше: |
|
|
а) субаэральными природными системами; |
151,5 |
|
б) в водохранилищах, озерах, реках; |
1,07 |
|
в) при сжигании нефти, угля, газа; |
16,0 |
|
г) при использовании сырья, кормов, |
|
|
пищи и биотоплива; |
29,5 |
|
д) при антропогенной убыли гумуса; |
1,5 |
|
е) на свалках и в захоронениях; |
2,6 |
|
ж) при вскрытии денудацией. |
0,4 |
3 |
Фоссилизация в земной коре при раз- |
|
|
растании материков |
0,15 |
4 |
Всего |
261,92 |
63
Т а б л и ц а П.9
Баланс круговорота азота в биосфере (по С. А. Щукареву)
№ |
Вид процесса |
млн т/год |
1 |
Биологическая фиксация азота: |
|
|
а) в почвах; |
30,0 |
|
б) на корнях культурных растений; |
14,0 |
|
в) в море; |
10,0 |
|
г) индустриальная фиксация; |
30,0 |
|
д) атмосферная фиксация; |
7,0 |
|
е) ювенильные воды. |
2,0 |
|
Всего |
96,0 |
2 |
Денитрификация: |
|
|
а) в почве и илах; |
43,0 |
|
б) в море; |
40,0 |
|
в) уходит в море |
2,0 |
|
Всего |
85,0 |
64
Т а б л и ц а П.10
Характеристика потоков фосфора в биосфере
|
|
|
Современные запасы |
№ |
Резервуары и потоки фосфора |
|
фосфора, млн т; |
|
|
|
значение потоков, |
|
|
|
млн т/год |
1 |
Запасы фосфора: |
|
|
|
а) в атмосфере; |
|
3,0 |
|
б) на суше; |
|
1546,0 |
|
в) в фотическом слое океана; |
|
2∙104 |
|
г) в глубоких слоях океана. |
|
1,2∙104 |
2 |
Вулканические выбросы |
|
0,2 |
3 |
Внесение удобрений |
|
19,0 |
4 |
Усвоение растительностью |
|
45,34 |
5 |
Поступление с отмершей растительностью |
|
39,34 |
6 |
Поступление за счет жизнедеятельности |
|
|
|
живых организмов: |
|
|
|
а) на суше; |
|
5,0 |
|
б) в океане. |
|
- |
7 |
Переход в неусвояемую форму |
|
2,9 |
8 |
Выветривание |
|
5,0 |
9 |
Выпадение с осадками: |
|
|
|
а) на сушу; |
|
1,8 |
|
б) на океан. |
|
2,0 |
10 |
Вынос с выловом рыбы |
|
0,06 |
11 |
Вынос с птицами |
|
0,04 |
12 |
Вымывание |
|
4,0 |
13 |
Поступление за счет лизиса детрита |
в |
|
|
океане: |
|
|
|
а) в фотический слой; |
|
550,0 |
|
б) в глубокие слои. |
|
159,0 |
14 |
Обмен между фотическим и глубинными |
|
|
|
слоями океана: |
|
|
|
а) подъем; |
|
96,1 |
|
б) опускание. |
|
22,0 |
15 |
Выпадение в осадки |
|
83,9 |
16 |
Выветривание горных пород |
|
1,0 |
17 |
Фотосинтез |
|
630,0 |
65
Т а б л и ц а П.11
Количественные характеристики глобального круговорота воды в биосфере
№ |
Наименование |
|
Количество |
1 |
Объем воды в биосфере, млн км3 |
|
1386 |
2 |
Средняя глубина океана, м |
|
3653–3795 |
3 |
Живое вещество биосферы |
|
1,4∙1012 |
4 |
Содержание воды в живом веществе, % |
|
80 |
|
из них участвуют в круговороте, % |
|
60 |
5 |
Критическое значение продуктивной влажности |
|
|
|
почвы, мм |
|
100–200 |
6 |
Интегральный коэффициент внешней диффузии, см/с |
0,63 |
|
7 |
Транзит влаги через континенты, км3/год |
|
34500 |
8 |
Атмосферный сток влаги за счет испарения с суши, |
|
|
|
км3/год |
|
26100 |
9 |
Количество переносимой с океанов на сушу влаги, |
|
|
|
км3/год |
|
106600 |
10 |
Средняя скорость зонального переноса водяного пара |
|
|
|
в атмосфере, км/сут |
|
220 |
11 |
Суммарное испарение с земной поверхности за счет |
|
|
|
процесса транспирации: |
|
|
|
- вся растительность, тыс. км3; |
|
16 |
|
- культурная растительность, тыс. км3. |
|
2,5 |
12 |
Суммарное непродуктивное испарение с материков, |
|
|
|
тыс. км3 |
|
55 |
13 |
Отношение объема осадков над Мировым океаном к |
|
|
|
суммарному испарению влаги на Земле |
|
0,79 |
14 |
Отношение объема осадков на континент к суммарному |
|
|
|
испарению влаги на Земле |
|
0,21 |
15 |
Отношение объема стока к объему |
осадков над |
|
|
континентами |
|
0,34 |
16 |
Среднее время прибывания водяного пара в атмосфере, |
|
|
|
сут. |
|
9–10 |
17 |
Радиационный баланс: |
|
|
|
- океана, ккал∙см-2∙год-1; |
|
91 |
|
- атмосферы, ккал∙см-2∙год-1. |
|
–79 |
18 |
Суммарное водопотребление, км3/год |
|
2600 |
|
в том числе безвозвратно |
|
1600 |
19 |
Объем безвозвратного водопотребления |
населением, |
|
|
м3/год∙чел |
|
5 |
|
|
|
|
66
|
Окончание табл. П.11 |
||
20 |
Суммарный водозабор на промышленные |
нужды, |
|
|
км3/год |
|
510 |
21 |
Суммарные затраты воды на орошение, км3/год |
|
1900 |
|
в том числе безвозвратно |
|
1500 |
22 |
Потери воды на испарение в процессе полива в % от |
|
|
|
нормы полива |
|
5–10 |
23 |
Среднее объемное содержание паров воды |
|
|
|
в атмосфере, % |
|
0,44 |
24 |
Средняя скорость испарения, м/год: |
|
|
|
- суша; |
|
0,485 |
|
- океан. |
|
1,24 |
25 |
Доля океанических вод, участвующих в ежегодном |
|
|
|
влагообороте, % |
|
0,04 |
26 |
Осадки над океанами, мм/год: |
|
|
|
- Атлантический; |
|
700 |
|
- Индийский; |
|
1010 |
|
- Тихий. |
|
1210 |
27 |
Испарение с поверхности океанов, мм/год: |
|
|
|
- Атлантический; |
|
1040 |
|
- Индийский; |
|
1380 |
|
- Тихий. |
|
1140 |
28 |
Перенос воды антарктическим течением, 106 м3/с: |
|
|
|
- из Атлантического океана в Индийский; |
|
215 |
|
- из Индийского океана в Тихий; |
|
201 |
|
- из Тихого океана в Атлантический. |
|
183 |
29 |
Сток воды из Тихого океана в Индийский через моря |
|
|
|
Индонезии, 106 м3/с |
|
2,12 |
30 |
Средний перенос вод, 106 м3/с: |
|
|
|
- из Атлантического океана в Средиземное море; |
|
1,43 |
|
- из Средиземного моря в Атлантический океан. |
|
0,67 |
31 |
Перенос воды из Тихого океана в Северный ледовитый |
|
|
|
океан, км3/год |
|
36–125 |
67
Рис. П.1. Круговорот воды
Кислород атмосферы
|
|
|
|
|
|
Разрушение |
|
|
|
|
Сжигание |
||
Фотосинтез |
|
Дыхание |
|
|
органического |
|
|
|
горючего |
|
|||
|
|
|
|
|
вещества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
почвы |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Углекислый газ
Рис. П. 2. Цикл кислорода и углекислого газа в биосфере
68
Рис. П. 3. Круговорот биогенных элементов
69