Основные элементы водного баланса типичных ландшафтов в различных зонах (по А.Г.Исаченко)
Ландшафты | Осадки, мм | Испаре-ние, мм | Сток, мм | Коэффи- циент стока |
Тундровые восточноевропейские | 0,60 | |||
Северотаежные восточноевропейские | 0,50 | |||
Среднетаежные восточноевропейские | 0,45 | |||
Южнотаежные восточноевропейские | 0,40 | |||
Подтаежные восточноевропейские | 0,35 | |||
Подтаежные западносибирские | 0,15 | |||
Широколиственнолесные западно-европейские | 0,30 | |||
Широколиственолесные восточно-европейские | 0,20 | |||
Лесостепные восточноевропейские | 0,15 | |||
Лесостепные западносибирские | 0,04 | |||
Степные северные восточноевропейские | 0,12 | |||
Полупустынные казахстанские | 0.02 | |||
Пустынные туранские | <1 | <0,01 | ||
Субтропические влажные леса восточноазиатские | 0,50 | |||
Пустынные тропические североафриканские | <10 | <10 | <1 | <0,01 |
Саванновые опустыненные северо-африканские | 0,04 | |||
Саванновые типичные североафриканские | 0,10 | |||
Саванновые влажные североафриканские | 0,20 | |||
Влажные экваториальные центрально-африканские | 0,35 | |||
Влажные экваториальные амазонские | 0,50 |
Абсолютные величины внешнего влагообмена хорошо увязываются с общими зонально-азональными закономерностями циркуляции атмосферы: наиболее обильное поступление внешних осадков (и, соответственно, наиболее интенсивный вынос воды из ландшафта) наблюдается в экваториальных широтах, а также в муссонных тропиках и субтропиках, затем в приокеанических областях пояса западного воздушного переноса. Наиболее слабые входные и выходные потоки влаги характерны для внутриконтинентальных областей и особенно для пояса тропической пассатной циркуляции.
Обобщенным показателем внутриландшафтного влагооборота можно считать суммарное испарение. Максимальные показатели характерны для влажных экваториальных амазонских ландшафтов (осадки – 2500 мм, испарение – 1250 мм), минимальные – для пустынных тропических североафриканских (осадки – менее 10 мм, испарение – менее 10 мм). Во внутриландшафтном влагообороте особую роль играют лесные сообщества. Крона деревьев перехватывает до 20% и более годового количества осадков (сосняки – 14-150 мм, ельники – 200-230 мм, экваториальные леса – до 500 мм). Основным звеном биологической части влагооборота является транспирация (просачивание) влаги через листья, циркуляция в растениях. В плакорных условиях наибольшее количество влаги перекачивает в атмосферу влажный экваториальный лес, примерно в два раза меньше – суббореальный широколиственный лес, в холодном климате транспирапия резко снижается, а в экстрааридном она минимальна. В гидроморфных условиях, при наличии подтока поверхностных или грунтовых вод, объем транспирации может превосходить количество осадков.
Биогенный оборот веществ. Биогеохимический цикл, или «малый биологический круговорот», – одно из главных звеньев функционирования геосистем. В основе его – продукционный процесс, т.е. образование органического вещества первичными продуцентами – зелеными растениями, которые извлекают двуокись углерода из атмосферы, зольные элементы и азот – с водными растворами из почвы. Около половины создаваемого при фотосинтезе органического вещества окисляется до СО2 при дыхании и возвращается в атмосферу. Оставшаяся фитомасса называется чистой первичной продукцией.
Часть чистой первичной продукции поступает в трофическую цепочку – потребляется растительноядными животными (фитофагами), следующий трофический уровень представлен плотоядными животными (зоофагами). Основная часть фитомассы после отмирания разрушается животными-сапрофагами, бактериями, грибами, актиномицетами. В конечном счете мертвые органические остатки минерализуются микроорганизмами. Конечные продукты минерализации возвращаются в атмосферу и почву. Процессы созидания и разрушения биомассы не всегда сбалансированы – часть ее (в среднем менее 1 %) может выпадать из круговорота на более или менее длительное время и аккумулироваться в почве (в виде гумуса) и в осадочных породах.
Важнейшие показатели биогенного звена функционирования ландшафта – запасы фитомассы и величина годичной первичной продукции, а также количество опада и аккумулируемого мертвого органического вещества (табл. 3). Для оценки интенсивности круговорота используются производные показатели: отношение чистой первичной продукции к запасам фитомассы, отношение живой фитомассы к мертвому органическому веществу и др.
Для характеристики вклада биоты в функционирование геосистем особенно важны биогеохимические показатели: количество элементов питания, потребляемых для создания первичной биологической продукции (емкость биологического круговорота) и их химический состав, возврат элементов с опадом и закрепление в истинном приросте, накопление в подстилке, потеря на выходе из геосистемы и степень компенсации на входе.
Таблица 3