Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Обратите внимание!
 
  Наука >> География >> Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов | Популярные заметки
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
Первичная продукция и дыхание Амазонии
10.02.2002 23:17 | Журнал Природа
    

Первичная продукция и дыхание Амазонии

А.М.Гиляров,
доктор биологических наук, Москва
Опубликовано в журнале "Природа", N 4, 1999 г.

Тропические леса нередко называют легкими планеты, имея в виду, что в результате жизнедеятельности именно этих лесов в атмосферу выделяется огромное количество кислорода и, соответственно, связывается адекватное количество диоксида углерода (CO2). Сравнение это на самом деле не очень удачное - ведь в настоящих легких кислород поглощается, а CO2 как раз выделяется. Кроме того, поглощение растениями CO2 в процессе фотосинтеза (иными словами, при создании первичной продукции, т.е. вещества, реально произведенного растениями), примерно уравновешивается его выделением в процессе дыхания всех организмов, прежде всего, конечно, бактерий и грибов, осуществляющих разложение отмершего органического вещества.

Возникает, однако, вопрос: что значит "примерно"? Ведь даже небольшое, но из года в год повторяющееся превышение интенсивности фотосинтеза над интенсивностью дыхания всей экосистемы будет свидетельствовать о том, что данная экосистема в конечном счете связывает атмосферный CO2, или, используя терминологию биогеохимиков, является "стоком" углерода. Такая ситуация может складываться в результате двух (не обязательно взаимоисключающих) процессов: или биомасса растительности увеличивается (лес растет), или созданное растениями органическое вещество, отмирая, не разлагается до конца, а накапливается (последний вариант чаще наблюдается в болотных экосистемах).

Если же дыхание всей экосистемы устойчиво преобладает над фотосинтезом, то очевидно, что существует такая система за счет ранее накопленного (или привнесенного откуда-то извне) органического вещества. При этом она уже служит не "стоком", а источником дополнительного количества CO2, поступающего в биосферу.

В своей недавней работе Х.Тиан (Центр экосистемных исследований Морской биологической лаборатории в Вудсхоле) вместе с коллегами из других научных учреждений США1 попытались оценить соотношение процессов поглощения и выделения CO2 нетронутыми экосистемами бассейна Амазонки. Известно, что эти экосистемы, представленные главным образом влажными тропическими лесами, но также сезонными лесами и саваннами, дают около 10% всей первичной продукции суши. Соответственно предполагалось, что им принадлежит важная роль в глобальных процессах связывания атмосферного углерода.

Стремясь проверить данное предположение, Тиан с коллегами в своих расчетах использовали модель TEM (Terrestrial Ecosystem Model), учитывающую ранее эмпирически определенные зависимости чистой первичной продукции и интенсивности микробного дыхания от температуры, количества осадков и концентрации CO2 в атмосфере. При этом вся охватываемая анализом территория бассейна Амазонки разбивалась на квадраты ($0.5^{\circ} \times 0.5^{\circ}$ по широте и долготе), для которых по данным метеосводок соответствующие величины рассчитывались отдельно для каждого года в период с 1980 по 1994 г.

Оказалось, что для всего бассейна Амазонки в более жаркие и сухие годы (а это годы с ярко выраженным Эль Ниньо, например, 1987-й и 1997-й) суммарная величина CO2, выделяемого при дыхании, превышает поглощение, и соответственно экосистемы данного региона в совокупности своей работают как источники атмосферного CO2 с интенсивностью2 0.2 ПгC/год. В годы более влажные (1981-й и 1993-й) баланс обратный - экосистемы Амазонии работают как значительный "сток", связывая до 0.7 Пг углерода в год. Для всего же 15-летнего периода данные показали накопление углерода в количестве около 3.3 Пг (в среднем за год 0.2 Пг). По мнению авторов, такой итог баланса скорее всего объясняется увеличением концентрации CO2 в атмосфере за рассматриваемый период.

1 Tian H., Melillo J.M., Kicklighter D.W. et al. // Nature. 1998. V.396. P.664-667.
2 1 Пг (петаграмм) равен 1015 г.

Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования