Главные геохимические особенности ландшафтов широколиственных лесов

* в ежегодном продуцировании 80-150 ц/га живого вещества и средней скорости его разложения. При этом кислотные продукты распада частично нейтрализуются катионами, поступающими с растительными остатками. Реакция почв слабокислая, или близкая к нейтральной, что определяет невысокую подвижность биофильных элементов и гумуса;

* в биогенном накапливании в почвах многих элементов. Несмотря на вынос элементов из ландшафтов, особенно автономных, в почвах происходит некоторое накопление водных мигрантов, что связано с особенностями химического состава опада. Биогенная аккумуляция является в этих ландшафтах эффективным механизмом, стабилизирующим состав почв и повыша­ющим их плодородие (отрицательная обратная связь).

* в усилении, по сравнению с влажными тропическими лесами, роли обратных отрицательных биокосных связей, и ослаблении биотических. Формирование подстилки в результате невысоких скоростей разложения опада и накопление биогенных элементов в почвах усиливают роль почв как среды миграции элементов в биогенной миграции, т.е. укрепляют обратные биокосные связи в ландшафте. БИК в широколиственных лесах улучшает условия существования организмов.

* пря­мые водные связи сильнее обратных и выщелачивание в целом преоблада­ет. Но роль прямых нисходящих водных связей заметно меньше, чем во влажных тропиках. Элементы могут накапливаться не только в живых организмах, но в с опаде и гумусовом горизонте.

Энергетика ландшафта и интенсивность функционирования. Энергетическое значение биоты для ландшафта. Затраты тепла на испарение и турбулентный обмен с атмосферой по ландшафтным зонам.

Главными функциональными звеньями ландшафта являются:

· влагооборот,

· геохимический кругооборот (минеральный обмен),

· энергообмен

Солнечная радиация - почти единственный источник энергии почти для всех природных процессов в географической оболочке. Благодаря превращению солнечной энергии в другие виды - тепловую, химическую и механическую, осуществляются все внутренние обменные процессы в ландшафте (влагооборот, биологический метаболизм, циркуляция воздушных масс). Поток суммарной солнечной радиации к поверхности суши составляет в среднем 5600 Мдж/м² год, а радиационный баланс - 2100 МДж/м²год. Остальные поступления энергии ничтожны и представлены: энергией космических лучей - 10 Мдж/м²год и энергией приливного трения - 0,1 Мдж/м²год.

Обеспеченность солнечной энергии определяет интенсивность функционирования ландшафтов (при равной влагообеспеченности), а сезонные колебания инсоляции обусловливают основной годичный цикл функционирования. Преобразование солнечной радиации начинается еще в верхних слоях атмосферы, но наиболее интенсивно этот процесс происходит у земной поверхности. Суммарная солнечная радиация, достигающая земной поверхности частично отражается от нее. Потери солнечной радиации на отражение колеблются в зависимости от характера поверхности и характеризуются величиной альбедо. Средние значения альбедо снега составляют 0,70-0,80, в пустынных районах может достигать 0,50. Более низкие значения альбедо леса, особенно хвойного, по сравнению с луговой растительностью.

Эффективное излучение, зависящее от: температуры излучающей поверхности, облачности, влажности воздуха, также сильно дифференцировано по ландшафтам.

В результате наибольшую часть суммарной радиации теряют приполярные ландшафты (арктические пустыни - около 87%, тундровые – 80%)

Поглощенное земной поверхностью тепло расходуется, в основном, на транспирацию и на турбулентную отдачу тепла в атмосферу, (нагревание воздуха и влагооборот). Соотношение этих затрат зонально, в гумидных ландшафтах преобладают затраты тепла на транспирацию, а в аридных - на турбулентную теплоотдачу.

Если рассматривать более подробно, то наибольший процент испарения (от радиационного баланса) характерен для влажных тропических и широколиственны лесов, тайги, тундры (выше 80-90%) . В затратах на турбулентный перенос лидируют пустыни и опустыненные саванны более 80-90%). Большие затраты энергии на транспирацию объясняются необходимостью обеспечивать растения минеральным питанием и предотвращать их перегревание.

Другие энергозатраты, играющие существенную роль в функционировании ландшафта, составляют очень небольшую часть радиационного баланса. Это, прежде всего, теплообмен земной поверхности с почво-грунтами. Он носит циклический характер: в теплое время тепловой поток поступает от поверхности вглубь, в холодное - в обратном направлении. Величина этого теплопотока наибольшая в континентальных ландшафтах с резкими сезонными колебаниями температуры воздуха и поверхности почвы, и зависит от влажности, литологии почвенно-грунтового чехла (теплопроводности горных пород) и характера растительного покрова

В высоких и умеренных широтах часть радиационного баланса расходуется на таяние снега, льда и сезонной мерзлоты (2-5%). На физическое разрушение горных пород, химическое разложение минералов в почве уходят сотые и тысячные доли процента.