Биогенные механизмы регуляции кругооборота воды.

Современные запасы воды в океане намного порядков превосходят запасы органического вещества. Испарение воды в океане не может регулироваться биологически. Время оборота атмосферной влаги — 10 дней (отношение атмосферного запаса влаги к величине испаряемости). В океане величина испаряемости превышает величину осадков. Разница в потоках воды переносится на сушу, где потоки осаждаются и стекают в океан в виде речного стока, эта часть также в среднем не может регулироваться биологически. Однако на суше есть собственный замкнутый оборот воды.

Экогоризонты, концентрации и разряжения жизни мирового океана (по А. В. Лапо, 1987)

Рис. 17. Экогоризонты, концентрации и разряжения жизни мирового океана (по А. В. Лапо, 1987):

I — планктонная форма жизни; II — донная форма жизни; III — сгущения жизни: 1 — прибрежное, 2 — саргассовое, 3 — рифовое, 4 — анвеллинговое, 5 — абиссальное рифтовое; IV — подъем глубинных вод

Образование растительного покрова и почв увеличивает испарение с суши. Вода на суше является биологически накапливаемой. Согласно измерениям, в настоящее время осадки в среднем втрое превышают речной сток, 1/3 из них переносится с океана, а 2/3 обеспечиваются замкнутым круговоротом воды суши. По В. Г. Горшкову (1995), эта главная часть водного режима суши формируется и регулируется живыми организмами.

Считается, что водный режим континентов полностью определяется регулярными циркуляционными воздушными потоками в атмосфере, которые зависят от широтного и сезонного распределения солнечной радиации, рельефа материков, относительного расположения материков и океанов. Данные о распределении солнечной энергии показывают, что мощность регулируемого растениями испарения (транспирации) превосходит мощность диссипации ветровой энергии всей Земли.

Распределение различных типов пелагических донных отложений океанов

Рис. 12. Распределение различных типов пелагических донных отложений океанов:

  • 1 — суша; 2 — терригенные осадки; 3 — красные глины; 4, 5 — известковые илы (4 — глобигериновый; 5 — птероподовый);
  • 6,7 — кремнистые илы (6 — радиоляриевый; 7 — диатомовый)

Циркуляционные потоки в атмосфере типа циклонов и смерчей вызываются энергией скрытой теплоты парообразования при конденсации атмосферной влаги. Таким образом, с энергетической точки зрения изменение режима транспирации у растений может изменить режим циркуляции воздуха и связанный с ними режим осадков на Земле.

Суммарная поверхность листьев растений превосходит поверхность почв в несколько раз (в лесах — в 10 раз, на суше — в среднем в 5 раз). В природных лесных экосистемах 90 % солнечной энергии затрачивается на транспирацию, а в преобразованных человеком агросистемах всего 40 %. Воздействие человека на естественные леса в глобальных масштабах за всю историю уменьшило испарение влаги на континентах в 2 раза. Это могло существенно изменить циркуляцию потоков в атмосфере и уменьшить в несколько раз величину осадков на значительной части суши.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >