• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Первичная продукция и эвапотранспирация

Эволюционная экология / Взаимодействие климата и растительности / Первичная продукция и эвапотранспирация

Страница 2

Рис. 3.9. Соотношение годовых колебаний потенциальной эвапотранспирации я годовых колебаний количества осадков, иллюстрирующее обеспеченность влагой в трех экологически различающихся областях. (Из Odum, 1959 по Thornthwaite.) А. Листопадный лес умеренной зоны (Сибрук, Нью-Йорк). 5. Чапарраль — область с зимними дождями (Беркли, Калифорния). В. Пустыня (Альбукерке, Нью-Мексико).

причем количество последней определяется интенсивностью стока и влагоемкостью ночвы. Во время наступающего позднее периода дефицита влаги запасенная вода используется растениями и возвращается обратно в атмосферу. Зимние дожди в общем гораздо менее эффективны, чем летние, так как растения зимой характеризуются пониженной активностью (или даже полным покоем). Два района с одинаковым годовым ходом температуры и одним и тем же суммарным годовым количеством осадков могут существенно различаться между собой но тину растительности и продуктивности в зависимости от сезонного распределения осадков. Например, в областях, получающих ежегодно около 50 см осадков, произрастает травянистая растительность, если эти осадки выпадают летом, или чапарраль, если они выпадают зимой.

Розенцвейг (Rosenzweig, 1968) обнаружил, что годовая чистая продукция надземных частей растений хорошо коррелирует с фактической эвапотранспирацией (рис. 3.10). Эта корреляция при-мечательна тем, что оценка ФЭТ была произведена очень грубо на основе только макроклиматической месячной статистики без учета поверхностного стока воды, влагоудерживающей способности почвы, а также учета использования грунтовых вод. Розенцвейг предположил, что наблюдаемая корреляция объясняется тем, что ФЭТ одновременно оценивает два фактора, наиболее важные для лимитирования первичной продукции в наземных экосистемах: степень обеспеченности водой и интенсивность солнечного излучения. Фотосинтез, этот основной процесс, который поставляет энергию для обеспечения почти всей жизни на Земле, выражается суммарным химическим уравнением:

где CjHjjOj — богатая энергией молекула глюкозы. Концентрация углекислого газа в атмосфере держится на удивительно постоянном уровне — 0,03% — и существенно не влияет на скорость фотосинтеза, которую она может лимитировать только в довольно необычных условиях высокого содержания влаги и полной или почти полной обеспеченности солнечным светом (Meyer, Anderson, Bohning, I960). Розенцвейг отмечает, что два других необходимых для фотосинтеза фактора — вода и солнечная энергия — подвержены в географическом масштабе гораздо большей изменчивости и соответственно чаще являются лимитирующими, причем доступность обоих оценивается величиной ФЭТ.

Рис. 3.10. Соотношение чистой первичной продукции надземных частей с фактической эванотранснирацией для 24 различных районов: от бесплодной пустыни до плодородного тропического дождевого леса. (Из Rosenzweig; 1968.)