Глава IV. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В БИОСФЕРЕ И ПОЧВАХ

В.А. Ковда

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

РАСШИРЕНИЕ ТРАВЯНИСТОГО ПОКРОВА

Уничтожение лесов, начатое человеком каменного века, сочеталось с естественной аридизацией, остепнением и расширением площади, занятой травами. Эта тенденция особенно проявилась в XIX и XX вв.

Травянистый растительный покров на суше занял обширные территории на всех континентах. Выжигание кустарников и трав охотниками и пастушескими кочевыми племенами, выжигание стерни после уборки зерновых заметно влияло на процессы развития и деградации травяного покрова и почв дернового типа. Выжигание трав какое-то время способствовало повышению биопродуктивности почв, но оно стало и причиной обеднения состава экосистем, ослабления дернового процесса и уменьшения органического вещества луговых и черноземных почв.

Выжигание кустарников и лесов способствовало господству трав на послелесных территориях. Первобытные охотники, кочевники со своими стадами, оседлые земледельцы были в равной мере заинтересованы в уничтожении лесов и веками использовали огонь для сохранения травянистой растительности. Экологические последствия этих процессов были различными в разных природных условиях.

Общая эволюция и динамика обезлесенных и исконно степных ландшафтов суши резко отличаются от эволюции лесных ландшафтов. Даже в самых пышных целинных луговых степях биомасса живого вещества была в 10—15 раз меньше статического запаса биомассы лесов. Однако оборачиваемость этой биомассы составляет 1—2 года (максимум 5—7 лет), в то время как оборачиваемость биомассы лесов — 75—200 лет, а иногда (для дуба, секвойи) — несколько столетий. Корни травянистой растительности сосредоточены в верхних 50—60 см и в 3—5 раз превышают наземную биомассу. У древесных биомасса корней обычно меньше наземной биомассы, но они распространены на глубину 3—5—7 м. Зольность травянистых растений составляет 5—7—10%, и в ней значительная доля приходится на Са, К,Р, S. Зольность древесных лишь 2—3%, состав золы беднее.

Под лесом преобладает промывной режим. Для луговых степей и саванн обычно характерен транспирационно-испарительный водный режим. В продуктах разложения органики под покровом лесов большая роль принадлежит фульвокислотам, хелатным подвижным соединениям, агрессивной углекислоте; реакция среды чаще слабокислая (рН 7—6) и обычен дефицит Са, К, Mg,S,P.

Таблица 10. Суммарная биомасса культурных растений при хорошем урожае

Культура        Биомасса, т/га           Культура        Биомасса, т/га

Клубнеплоды            70        -80      Озимая пшеница      11-12,5

Кукуруза, рис           30-40  Овес    9-9,3

Озимая рожь 12        -13                 

Под покровом трав ослаблен промывной режим почв, обычно реакция среды нейтральная или слабощелочная, почвенные воды обогащены био- фильными элементами (Са, К, Mg, Р), гумус преимущественно гуматного типа и совместно с кальцием образует прочную структуру почв.

Обилие корневой массы травянистых растений обусловливает высокую гумусность и запасы органического детрита в почвах лугов, луговых степей, прерий (500—1000 т/га) и, что особенно важно, обеспечивает эти почвы высокими запасами потенциально активной энергии и элементами питания растений (С, N, Р, Са, К). Эти высокоплодородные почвы распаханы и используются в земледелии. Однако послелесные саванны, обезлесенные кислые фералитные почвы, бурые лесные почвы и подзолистые почвы северных областей без удобрений и на склонах быстро эродируются, теряют запасы гумуса и питательных веществ. Параллельно под влиянием перевыпаса, эрозии, выжигания трав и поживной стерни, окисления природных запасов гумуса общая биомасса травянистых территорий и запасы гумуса за минувшие 100—150 лет сократились на 30—50%.

Земледелие (полеводство, травосеяние, садоводство, виноградарство) в известной мере противостояло процессу уменьшения биомассы живого вещества на планете. В мире освоено около 1,5 млрд. га под различные культуры и производится ежегодно около 2,5 млрд. т чистой биопродукции.

Приняв, что общая биомасса сельскохозяйственных растений в 4—5 раз больше (табл. 10), чем биомасса собранного урожая, можно считать, что биомасса агрикультурных растений составляет примерно 10 млрд. т ежегодно, что близко к цифре, принятой Дювиньо (Duvigneaud, 1974), - 8,7 млрд. т. Эта величина далеко не коменсирует потери живого вещества, вызванные вырубкой лесов, распашкой, выжиганием и дигрессией травянистых ландшафтов.

Уничтожение лесов и распашка травянистых склонов и явились главной причиной значительного увеличения процессов эрозии, вымывания и стока растворенных веществ, роста частоты и интенсивности пыльных бурь. Лишь повсеместная правильная лесокультура и восстановление лесов, а также высокопродуктивное земледелие и новое ирригационное освоение бесплодных и малопродуктивных пустынь и полупустынь могли бы восстановить необходимые размеры биомассы и функции биосферы.

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова