48. Круговорот углерода.

Углерод в биосфере часто представлен наиболее подвижной формой - углекислым газом. Источником первичной углекислоты биосферы является вулканическая деятельность, связанная с вековой дегазацией мантии и нижних горизонтов земной коры.   Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями. Первый путь заключается в поглощении его в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и в последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных сланцев, рассеянной органики, осадочных горных пород. Так, в далекие геологические эпохи сотни миллионов лет назад значительная часть фотосинтезируемого органического вещества не использовалась ни консументами, ни редуцентами, а накапливалась и постепенно погребалась под различными минеральными осадками. Находясь в породах миллионы лет, этот детрит под действием высоких температур и давления (процесс метаморфизации) превращался в нефть, природный газ и уголь, во что именно - зависело от исходного материала, продолжительности и условий пребывания в породах. Теперь мы в огромных количествах добываем это ископаемое топливо для обеспечения потребностей в энергии, а сжигая его, в определенном смысле завершаем круговорот углерода. Если бы ни этот процесс в истории планеты, вероятно, человечество имело бы сейчас совсем другие источники энергии, а может быть и совсем другое направление развития цивилизации.  

По второму пути миграция углерода осуществляется созданием карбонатной системы в различных водоемах, где CO2 переходит в H2CO3, HCO31-, CO32-. Затем с помощью растворенного в воде кальция (реже магния) происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным и абиогенным путями. Возникают мощные толщи известняков. Наряду с этим большим круговоротом углерода существует еще ряд малых его круговоротов на поверхности суши и в океане. В пределах суши, где имеется растительность, углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза в дневное время. В ночное время часть его выделяется растениями во внешнюю среду. С гибелью растений и животных на поверхности происходит окисление органических веществ с образованием CO2. Особое место в современном круговороте веществ занимает массовое сжигание органических веществ и постепенное возрастание содержания углекислого газа в атмосфере, связанное с ростом промышленного производства и транспорта.

 

49.Растительность и животный мир пустынь субтропического и тропического поясов.

Субтропические и тропические пустыни приурочены к одноименным природным поясам. Как правило, это «жаркие» пустыни. В Северной Америке, в Долине Смерти, находится одно из самых жарких на Земле мест, где отмечалась температура воздуха 56,7 °С. Средняя температура июля изменяется от 25 до 35 °С (в субтропических пустынях) и может достигать 38 °С (в тропических пустынях), средняя температура января — 5—15 и 25 °С соответственно. Летом песок иногда нагревается до 90 °С, а зимой даже в тропических пустынях на почве возможны заморозки.

Поверхностный сток крайне незначителен. Реки несут воду обычно лишь во время дождей, часто заканчиваются в бессточных солёных озёрах.   Растительность жарких пустынь Евразии и Северной Африки довольно разнообразна. На глинистых почвах господствуют полынно-эфемеровые сообщества, на песчаных массивах — псаммофитная кустарниковая растительность, в понижениях рельефа обычны галофиты. Ландшафты Тибета и Восточного Памира почти лишены растительности. Обычны лишь разреженные заросли приземистых и подушковидных полукустарничковых растений (пижма, терескен, эфедра), травянистые многолетние растения, часто с одревесневающим основанием стебля (полыни, астрагалы и др.), редкие низкорослые дерновинные злаки. По многочисленным понижениям рельефа встречаются сообщества осоки и кобрезии. Растительность пустынь Австралии представлена разреженными зарослями ксерофильных кустарничков и полукустарничков на красных и бурых каменистых и гипсированных субтропических почвах. В Южной Африке тёплые зимы обусловили широкое развитие в субтропических пустынях наряду с кустарниками стеблевых и листовых суккулентов. На заселённых почвах распространены сообщества кустарниковых галофитов (тамариск и др.). Широкое развитие суккулентов (кактусы, юкка и др.) характерно также для растительности субтропических пустынь Северной и Южной Америки.   Животные пустынь приспособились к жизни на открытых пространствах, подолгу обходятся без воды, часто имеют жёлтую и жёлто-бурую приспособительную окраску. Для азиатских пустынь характерны тушканчики, песчанки, суслики, антилопы: в высокогорных пустынях обычны сурки, многочисленны ящерицы и змеи. В африканских пустынях встречаются антилопы, гиены. На др. материках животный мир субтропических пустынь более пёстрый и имеет много общего с составом фауны тропических пустынь. Пустынные зоны субтропических поясов используются главным образом как круглогодичные пастбища.

 Пустынные зоны тропических поясов отличаются весьма разнообразным рельефом, в формировании которого активную роль играли и играют процессы физического выветривания и эоловой аккумуляции. Здесь встречаются нагорья (например, Ахаггар и Тибести в Африке), островные хребты (например, Макдоннелл, Петерман и др. в Австралии), древние аллювиальные равнины (в частности, в пределах пустыни Тар), мощные скопления эоловых песков (т. н. эрги Сахары и др.), многочисленные озёрные впадины как сухие, так и занятые водой, структурные плато и другие формы рельефа. Поверхностный сток ничтожен. Реки обычно не имеют постоянного стока и несут воду только во время дождей. Лишь крупные транзитные реки (Нил и др.) несут воду в течение всего года. Редкие озёра обычно имеют солёную воду. Основу водопользования составляют грунтовые и, частично, артезианские воды.   Почвы Пустынные зоны тропических поясов относятся к красновато-бурым и тропическим примитивным. В понижениях рельефа обычны солончаки. Широко распространены солевые коры.   В пределах наиболее засушливых пустынь (Сахара, пустыни Аравийского полуострова) огромные пространства галечных, песчаных, каменистых и солончаковых поверхностей почти лишены растительности, которая сосредоточена преимущественно по руслам временных водотоков и у подножий горных массивов. В пустынях Тар, Намиб, внутренних районов Австралии растительность более богата, особенно на песчаных массивах, где представлены ксерофильные кустарниковые и полукустарниковые сообщества. Растительность Пустынные зоны тропических поясовиспользуется для выпаса скота.   Животный мир малочислен. Из копытных распространены антилопы, в том числе газели; из хищных - гиены, шакалы, в Австралии - сумчатый крот. Разнообразны грызуны (песчанки, тушканчики), пресмыкающиеся (ящерицы, змея). Наиболее богата фауна закрепленных песков, значительно беднее - каменистых пустынь.