Разложение органических веществ
Наряду с биогенной аккумуляцией в ландшафте протекают процессы разрушения органических веществ, перехода химических элементов из органических соединений в неорганические.
Совокупность процессов разложения органических веществ называется минерализацией. При этом выделяется энергия – в виде тепла и в виде энергии, идущей на совершение химической работы (в основном природными водами).
Количество мертвых органических веществ в ландшафте является важным геохимическим параметром, складывающимся из нескольких показателей:
О – общее количество органических остатков;
О1 – ежегодный растительный опад (от 1 ц/га – в такырах до 250 ц/га во влажных тропиках и 765 ц/га в тугаях);
О2 – зеленая часть опада (10-90% от О1);
О3 – лесная подстилка и степной войлок (от 15 ц/га в сухих степях и 20 ц/га во влажных тропиках до 835 ц/га в кустарничковой тундре);
О4 – гумус (от 1000 ц/га в тайге до 8000 ц/га в луговых черноземных степях).
Об интенсивности разложения органических веществ хорошее представление дает коэффициент Ж3, равный отношению подстилки к зеленой части опада:
В болотах Западной Сибири этот коэффициент равен 5000%, в кустарничновых тундрах 3500%, в южной тайге 1000%, в сухих степях 100%, во влажных тропических лесах 10%.
8. Воздушная миграция элементов. Механическая миграция элементов Воздушная миграция
Миграция газов в ландшафте, как и миграция жидкостей, происходит или путем диффузии, или путем фильтрации, или смешанным путем.
Надземная атмосфера ландшафта состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0,93%), углекислого газа (в среднем 0,03%). Содержание остальных газов крайне невелико. Атмосфера ландшафта также содержит различное количество водяных паров (0,01-4%). Подземная атмосфера ландшафта – почвенный и грунтовый водздух по составу значительно отличается от надземной: в ней больше углекислого газа, часто выше влажность, иное содержание микрокомпонентов.
Если содержание азота и кислорода в тропосфере в общем одинаково во всех ландшафтах, то содержание углекислого газа, водяных паров, пыли, летучих органических веществ (фитонцидов), некоторых микрокомпонентов (озона, калия, радона) подвержено значительным колебаниям. В некоторых ландшафтах в подземной атмосфере повышено содержание метана. В ландшафтах, сформировавшихся на гранитоидах и радиоактивных рудах, повышено содержание радона и т.д.
В атмосферных осадках преобладают те же ионы, что и в поверхностных водах, они поступают в осадки за счет растворения газов воздуха, приноса ветром солей с моря, растворения солей и пыли континентального происхождения, вулканических эксгаляций и других источников.
В результате вулканических извержений в атмосферу поступает много газов, в первую очередь водяных паров и углекислого газа и некоторое количество H2, CO, N2, SO2, S2, Cl2, H2S, HCl, NH3, CH4. В районах вулканической деятельности часто наблюдаются кислые дожди и кислые реки.
Глазовская предложила два коэффициента для характеристики атмосферной миграции: КА – коэффициент атмогеохимической активности, равный отношению количества элемента, поступающего с осадками за год, к их количеству, потребляемому растениями за год; КИ – коэффициент гидрогеохимической активности, равный отношению количества элементов, выносимых ионным стоком за год, к их количеству, поступающему с атмосферными осадками.
В гумидных ландшафтах элементы, принесенные с атмосферными осадками, снова выщелачиваются из почв и со стоком поступают в моря. В аридных ландшафтах эти элементы накапливаются в почвах.