Основы биогеохимии

Биогеохимия внетропических степей и пустынь

Биологический круговорот элементов в аридных растительных сообществах. Растительность аридных ландшафтов представлена преимущественно травами, кустарничками и кустарниками, в составе которых по мере усиления засушливости увеличивается количество ксерофитных и эфемеровых форм. На территории аридного пояса в природном растительном покрове преобладают травянистые фитоценозы. В полупустынных и пустынных районов преобладает солянковая растительность. Зольность растений засушливых ландшафтов примерно в 2 раза выше, чем в гумидных. Характерная биогеохимическая особенность, свойственная всем растительным сообществам степей и пустынь, — более интенсивный массообмен по сравнению с растительностью лесной зоны. Уменьшение интенсивности массообмена в системе биологического круговорота от хорошо увлажняемых степных ландшафтов к наиболее засушливым пустынным связано с особенностями распределения надземных и подземных органов растений. В конкретных ландшафтах под влиянием местных геохимиче-ских условий концентрация элементов в растениях и следовательно, их количеству, вовлекаемое в биологический круговорот, могут сильно отклоняться от рассчитанных. Например, удержание селена в растительности некоторых засушливых районов США таково, что кормовые травы оказываются ядовитыми для скота. В областях активной вулканической деятельности аридные условия способствуют активному накоплению фтора и некоторых других элементов. В подобных случаях в биологическом круговороте участвуют значительно большие массы элементов. В большем количестве мигрирует также стронций, концентрация которого в золе растительности аридны ландшафтов значительно выше, чем в растительности суши в целом.

Биогеохимические особенности почв. Почвы аридных ландшафтов, характеризуются высокой биогенностъю. Огромное количество беспозвоночных быстро измельчает и перерабатывает растительные остатки и перемешивает их с минеральным веществом почвы. Также существенно меняется соотношение групп микроорганизмов. Общий уровень концентрации рассеянных элементов в почвах степей и пустынь обусловлен их содержанием в почвообразующих породах. Наряду с этим в пустынных почвах возрастает относительное значение водорастворимых форм. Основными факторами аккумуляции водорастворимых норм элементов в поверхностном горизонте почв пустынь являются испарительная концентрация и транспирация растений. Кроме того, повышенная щелочность почв засушливых ландшафтов способствует мобилизации тонких минеральных и органических суспензий. Этим объясняется присутствие в водных экстракциях из пустынных почв циркония, титана, галлия, иттрия и близких им элементов.