Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Біогеохімічні цикли у біосферіОчищення газів від оксиду вуглецюБіосфера, її структура та закони функціонуванняУЧЕННЯ ПРО БІОСФЕРУ ТА НООСФЕРУЗагальні властивості біосфериСтруктура біосфери, запропонована РеймерсомБіосфераВплив біосфери на Інші оболонкиБІОСФЕРАЗагальні властивості біосфери
 
Головна arrow Географія arrow Загальне землезнавство
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Вуглець у біосфері

Надзвичайно велика роль у біосфері належить вуглецю та його сполукам. Саме вони є основою життєдіяльності автотрофних організмів, які володіють унікальною здатністю накопичувати і перетворювати сонячну енергію в енергію органічних речовин, забезпечувати ріст, живлення і відновлення біомаси рослин, тварин і мікроорганізмів.

Нині основна маса вуглецю (99,06 %) зосереджена в карбонатних гірських породах і органічній речовині, розсіяний в осадових породах. Вуглець каустоболітів (паливних корисних копалин, вугілля, нафти, газу, сланців) становить близько 0,18 %. На карбонатну систему Світового океану, тобто вуглець, який входить до складу розчинених у морській воді СО2 у СаСО2 і Н2С08, припадає 0,66 %. Доля активного вуглецю, тобто тієї його частини, яка бере участь у кругообігу, становить тільки 0,0026 % його загальної маси, а до складу органічної речовини входить лише 0,0007 %.

Хоча доля активного вуглецю є дуже малою, роль його в енергетичному балансі географічної оболонки величезна, оскільки він є тим діяльним каналом, через який постійно надходить (завдяки фотосинтезу) потік сонячної енергії. У процесі розкладу органічної речовини сонячна енергія, яка була затрачена на синтез, переходить в географічну оболонку у формі тепла, а молекули вуглекислоти, що звільняються при цьому, повертаються в енергетичні цикли. Практично безмежна можливість повторення даного процесу перетворює органічну речовину в безперервно діючий фактор розвитку компонентів географічної оболонки.

Вміст вуглецю в атмосфері у минулі геологічні епохи був істотно вищим. Саме цією обставиною пояснюється нагромадження в давніх осадових товщах земної кори великих мас доломітів, вапняків, карбонатів. З розвитком флори і фауни та включенням кальцію в склад живої речовини відбувалося прискорення і посилення кругообігу вуглецю. Наростали процеси утворення карбонатів та їх геохімічна міграція в просторі. В океані, прибережних мілководдях, а пізніше і на суші стало можливим утворення і захоронення в літосфері органічних речовин у вигляді покладів кам'яного вугілля, сланців, нафти, газу, сапропелю, торфу, асфальту тощо. Спільний вплив процесів фотосинтезу, вуглекислого вивітрювання й утворення похованих мас карбонатів та органічної речовини неодноразово посилювався в період пожвавлення вулканізму, яке супроводжувалося періодичним збільшенням вмісту вуглекислоти в атмосфері.

Аналіз розподілу карбонатних відкладів у земній корі не тільки допомагає відтворити минулу екологічну обстановку, в якій відбулося утворення тих чи інших осадових товщ, а й дозволяє пояснити певні сучасні особливості географічного поширення і розподілу вуглецю на поверхні планети. Так, наприклад, вміст гумусу (найбільш родюча частина ґрунту, в будові якої переважають сполуки вуглецю) збільшується від тайгових підзолистих ґрунтів до дерново-підзолистих і далі до сірих та чорноземів і знову падає до каштанових ґрунтів сухих степів, бурих напівпустинних і сіро-бурих пустинних (табл. 10).

Таблиця 10. Середній вміст і склад гумусу деяких типів ґрунтів (за М.М. Кононовою, 1963 р.)

Ґрунти

Гумус, %

Вуглець, % загального вмісту в ґрунті

Співвідношення вуглецю

гумінових кислот

і вуглецю фульво-

кислот

гумінових кислот (чорного кольору, розчинних у лужних розчинах)

фульво-кислот (бурого кольору, розчинних уводі)

Тундрові

близько 1,0

10

30

0,3

Підзолисті

2,5—4,0

12—20

25—28

0,6—0,8

Сірі лісові

4,0—6,0

25—30

25—27

1,0

Чорноземи (типові і звичайні)

7,0—10,0

35—40

16—20

1,7—2,5

Каштанові

1,6—4,0

25—35

20—25

1.2-1,7

Бурі напівпустинні

1,0-1,2

15—18

20—23

0,5—0,7

Сіроземи світлі

0,8—1,0

17—23

25—35

0,7

Сіроземи

4,0—6,0

15—20

22—28

0,6—0,8

Відповідно до процентного вмісту гумусу в ґрунтах змінюються і його запаси. Так. за даними І.В. Тюріна (1949 р.) і М.М. Кононової (1963 p.), загальний запас гумусу у метровому шарі підзолистих ґрунтів вимірюється величиною близько 100 т/га, сірих лісових — 150—300, а в типових чорноземах перевищує 700 т/га. На південь від лучних степів запаси гумусу швидко зменшуються і становлять в бурих напівпустинних ґрунтах лише 62 т/га.

Характер розподілу гумусу в профілі різних ґрунтів також є неоднаковим. Так, в підзолистих і сірих лісових ґрунтах приблизно половина всього запасу гумусу концентрується в шарі 0—20 см від поверхні землі. В чорноземах гумус розподілений на більшу глибину, і тому у верхньому шарі тут міститься лише 25—30 % загального запасу метрової товщі. З просуванням на південь у каштанових і бурих напівпустинних ґрунтах знову спостерігається дещо більша концентрація гумусу в шарі 0— 20 см.

Ці закономірності пояснюються особливістю надходження рослинних решток, які є вихідним матеріалом вуглецевих сполук для утворення гумусу. В лісових ґрунтах головним джерелом гумусових речовин служить підстилка, яка залягає на поверхні землі, а в ґрунтах під трав'янистою рослинністю — підземні кореневі залишки трав'янистої рослинності, маса якої в кілька разів перевищує надземну масу організмів. Тому гумусові речовини акумулюються в першому випадку переважно у поверхневих шарах ґрунту, а в другому — поширюються на значну глибину.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси