VI. Геохимические ландшафты как биокосные системы

Геохимическим ландшафтом можно считать участок биосферы, обладающий, как и она, таким важнейшим свойством, как биокосность. Его верхнюю часть составляет атмосфера, а нижнюю - коренные горные породы, подземные воды.

Каждый обособляемый геохимический ландшафт имеет своеобразные характерные отличия, определяющие особенности миграции и концентрации веществ (атомов химических элементов и их соединений) в его пределах.

В основу геохимической классификации ландшафтов положены особен­ности биологического круговорота атомов.

От того, как протекает биологический круговорот атомов, сколько органического вещества образуется в ландшафте, каков его состав, с какой скоростью оно разлагается, зависит формирование разных типов ландшафтов.

По особенностям биологического круговорота геохимические ландшафты делятся на несколько групп: лесные, луговые и степные, тундровые и др.

В группе лесных ландшафтов накапливается большое количе­ство биомассы: до 600 т на 1 га. Зрелого состояния лесной ландшафт достигает за десятки лет, ежегодно же в ландшафте на­капливаются единицы и десятки тонн живого вещества. Наряду с ми­нерализацией продуктов разложения ежегодного растительного опада и других остатков организмов (не более 10% биомассы), основная масса растительного вещества (стволы деревьев и др.) отмирает спу­стя большой промежуток времени. В результате значительная часть химических элементов (особенно С, Са, N, Р. и др.) „задерживается" в телах организмов и надолго выбывает из биологического кругово­рота, который для многих элементов растянут на десятки, сотни и тысячи лет.

Накопление большого количества живого вещества усиливает влияние организмов на ландшафт. При этом резко проявляется спо­собность организмов создавать среду своего обитания. Под пологом деревьев в лесу создается особый микроклимат, изменяется состав атмосферы (повышается содержание СО, и водяных паров, появляется значительное количество фитонцидов и др.).

В группе степных и луговых ландшафтов не создается больших „за­пасов" живого вещества, биомасса обычно не превышает 30—40 т на 1 га, то есть в десятки раз меньше, чем в лесных ландшафтах. Ежегодный прирост живого вещества в степях и лугах весьма значителен и местами не уступает лесным ландшафтам. Но зато в луговых и особенно в степных ландшафтах большая часть живого вещества ежегодно отмирает, а опад составляет десятки процентов от биомассы. В результате химические элементы сравнительно ненадолго „задерживаются" в живых организмах и быстро покидают их, чтобы участвовать в новом цикле биологического круговорота. Таким обра­зом, для большей части атомов биологический круговорот здесь протекает быстро — в течение одного или нескольких лет. Роль организ­мов в создании среды обитания, в частности микроклимата — меньше.

В группе тундровых ландшафтов ежегодно образуется мало живого вещества, разлагается оно медленно.

Важнейшая геохимическая особенность ландшафта — биологиче­ский круговорот — подчиняется закону зональности. Это нахо­дит отражение в зональном размещении ландшаф­тов.

В районах влажного холодного и умеренного климата биоло­гический круговорот лимитируется недостатком тепла. Поэтому здесь при движении с севера на юг растет биологическая продуктивность ландшафта и интенсивность миграции, а границы зон и подзон в общем имеют широтное простирание в соответствии с изотермами теплого времени года {Русская и Западно-Сибирская равнины и др.).

В районах теплого и сухого климата биологический круго­ворот лимитируется недостатком влаги. Здесь биологическая продук­тивность и интенсивность миграции с севера на юг часто уменьша­ются (несмотря на увеличение количества тепла), в соответствии с уменьшением количества осадков.

Отдельные геохимические ланд­шaфты и составляющие их биокосные природные тела (почвы, ко­ры выветривания, подземные и грунтовые воды) не являются ка­кими-то обособленными системами. Все они теснейшим образом связаны между собой в более сложной системе - биосфере.