- •Геоэкология рекомендовано министерством образования российской федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экологическим специальностям Москва — 2005
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •1.1.3. Экзогенные процессы
- •1.2. Природные системы литосферы
- •1.2.1. Типы земной коры
- •1.2.2. Тектонические структуры литосферы
- •1.2.3. Рельеф земной поверхности
- •1.3. Антропогенные процессы в литосфере
- •1.3.1. Последствия опустошения месторождений полезных ископаемых
- •1.3.2. Антропогенное прогибание земной коры
- •1.3.3. Антропогенные землетрясения
- •1.3.4. Антропогенная активизация геоморфологических процессов
- •1.4. Особенности антропогенных процессов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Гидросфера
- •2.1. Природные процессы в гидросфере
- •2.2. Природные системы в гидросфере
- •2.2.1. Вода в атмосфере
- •2.2.2. Поверхностные воды
- •2.2.3. Подземные воды
- •2.3. Запасы пресных вод и их размещение
- •2.3.1. Запасы пресных вод
- •2.3.2. Размещение запасов пресных вод
- •2.4. Антропогенные процессы в гидросфере
- •2.4.1. Сооружение водохранилищ и их влияние на окружающую среду
- •2.4.2. Экологические последствия волжских водохранилищ
- •2.4.3. Сточные воды и их образование
- •2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши
- •2.4.5. Загрязнение подземных вод суши
- •2.4.6. Загрязнение Мирового океана
- •2.4.7. Географические особенности загрязнения морей
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Геокосмос
- •3.1. Атмосфера
- •3.1.1. Состав и строение атмосферы
- •3.1.2. Природные процессы в атмосфере
- •3.1.3. Климатообразование
- •Климатообразующие факторы
- •Климатообразующие процессы
- •3.1.4. Природные системы атмосферы
- •Типы климатов земного шара
- •3.1.5. Антропогенные процессы в атмосфере
- •Основные антропогенные источники загрязнения воздуха
- •3.1.6. Антропогенные изменения климата и их причины
- •3.1.7. Экологические последствия антропогенной убыли озона в стратосфере
- •3.1.8. Антропогенное воздействие на околоземное пространство
- •3.2. Ионосфера
- •3.2.1. Естественные процессы в ионосфере
- •3.2.2. Антропогенные электромагнитные воздействия на ионосферу
- •3.2.3. Антропогенное формирование сферы космического мусора
- •3.3. Магнитосфера
- •3.3.1. Естественные процессы в магнитосфере
- •3.3.2. Антропогенное воздействие на магнитосферу
- •3.4. Распространение техногенного воздействия за пределы геокосмоса
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Биосфера
- •4.1. Основные свойства и функции биосферы
- •4.1.1. Биосфера и космическая энергия
- •4.1.2. Функции биосферы в развитии Земли
- •4.1.3. Взаимоотношения живых организмов в биосфере
- •4.2. Почвы (педосфера)
- •4.2.1. Факторы и процессы почвообразования
- •4.2.2. Природные типы почвообразования и почв
- •4.2.2. Земельный фонд и земельные ресурсы мира и России
- •4.2.3. Антропогенное воздействие на почвы
- •4.3. Растительность
- •4.3.1. Запасы и продукция фитомассы
- •Значение лесов
- •4.3.2. Естественные процессы в растительных сообществах
- •4.3.3. Обмен веществом и энергией в растительных сообществах
- •4.3.4. Значение животных в жизни растений
- •4.3.5. Природные системы растительности
- •4.3.6. Антропогенные процессы в растительных сообществах
- •4.4. Животный мир
- •4.4.1. Естественные связи животного мира с растительностью в биоценозах
- •4.4.2. Природные системы в животном мире
- •4.4.3. Антропогенное воздействие на животный мир
- •Прямое воздействие человека на животный мир
- •Косвенное воздействие человека на животных
- •4.4.4. Антропогенная деградация животного мира
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Ландшафты
- •5.1. Природные процессы формирования, функционирования и развития ландшафтов
- •5.1.1. Структурно-функциональные связи ландшафта
- •5.1.2. Энергетика ландшафта
- •5.1.3. Влагооборот в ландшафте
- •5.1.4. Биогеохимический цикл
- •5.1.5. Абиотическая миграция вещества
- •5.1.6. Развитие и возраст ландшафта
- •5.2. Природные ландшафтные пояса и зоны
- •5.2.1. Природные ландшафтные пояса и зоны суши
- •5.2.2. Природные ландшафтные зоны океанов
- •5.3. Антропогенные изменения природных ландшафтов суши
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •6.1. Рост численности мирового населения в историческом аспекте
- •6.2. Демографический «взрыв»: причины и последствия
- •6.3. Предельная нагрузка на природную среду
- •6.4. Ограничители роста населения
- •6.5. Миграция
- •6.6. Современные тенденции
- •6.7. Конфликты и перенаселение
- •6.8. Глобальные прогностические модели и сценарии будущего развития человечества
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. Литосфера
- •Глава 2. Гидросфера
- •Глава 3. Геокосмос
- •Глава 4. Биосфера
- •Глава 5. Ландшафты
- •Глава 6. Проблемы народонаселения
- •Геоэкология
5.1.4. Биогеохимический цикл
Биогеохимическийцикл, или малый биологический круговорот, представляет продукционный процесс, то есть образованиеорганического вещества первичными продуцентами — зелёными растениями, которые извлекают углекислый газ из атмосферы, зольные элементы и азот — с водными растворами из почвы.
Около половины создаваемого прифотосинтезеорганического вещества(брутто-продукция)окисляется доСО2при дыхании и возвращается в атмосферу. Оставшаясяфитомассаназывается первичной продукцией. Часть её поступает в трофическуюцепочку— потребляетсярастительнояднымиживотными (фитофагами); следующийтрофическийуровень представлен плотоядными животными(зоофагами).
Основная частьфитомассыпосле отмирания разрушается животными —сапрофагами,бактериями, грибами,актиномицетами.В итоге мёртвые органические остаткиминерализуютсямикроорганизмами. Конечные продуктыминерализации возвращаются ватмосферу(СО2и другиелетучиесоединения) и в почву (зольные элементы и азот). Процессысозиданияи разрушения биомассы невсегдасбалансированы— часть её (в среднем менее 1%) может выпадать из круговорота и аккумулироватьсявпочве(в виде гумуса) и в осадочных породах.
Важнейшие показатели биогенного звена функционирования ландшафта — запасы фитомассыи величина годичнойпервичной продукции, а также количество опада и аккумулируемого мёртвого органического вещества. Для характеристики вкладабиотыв функционированиегеосистемважныбиогеохимическиепоказатели: количество элементов питания, потребляемых для созданияпервичной биологическойпродукции, и их химический состав, возврат элементов с опадом и закрепление в истинном приросте, накопление вподстилке.
В величине ежегодной продукциифитомассычётко проявляются региональные и локальные географическиезакономерности, включая зональность,секторность,высотную поясность ивнутриландшафтнуюморфологическую дифференциацию.
При достаточном количестве влаги продуктивность фитомассы возрастает от высоких широт к низким в соответствии с ростомэнергообеспеченности.В одинаковых термических условиях наибольшая продуктивность наблюдается при оптимальном (медиальном) соотношении тепла и влаги.Максимальнаябиологическаяпродуктивность присуща экваториальным ландшафтам, заметно меньше она во влажных субтропических лесах. Средисуббореальныхландшафтов наивысшей продуктивностью обладают луговыестепи, им несколько уступают широколиственные леса. Самая низкая продуктивность фитомассы присуща ландшафтам с резким дефицитом тепла или влаги — полярным и пустынным.
С увеличением теплообеспеченностиосновная часть органических остатков при достаточном количествевлаги переходит в почвенный гумус. В луговых чернозёмных степяхего запасы достигают 800–1000 т/га, в почвах широколиственных лесов — около 300 т/га, таёжных лесов — около 100 т/га, в тундровых почвах — 70т/га. В тундре и тайге в составемортмассы(мёртвой части органического вещества ландшафта) преобладаютнеразложившиеся растительныеостатки — главным образом подстилка, а такжесухостой,валежник,мёртвыекорни и др. Запасы подстилки в этих зонах достигают 40–50 т/га; вшироколиственныхлесах они сокращаются до 10–15 т/га,а в постоянно влажных вечнозелёных тропических лесах — до 2 т/га. В степях наземная мортмасса представлена растительной ветошью (4–10 т/га).