После гибели растения при гниении мортмассы весьма сложная структура органики превращается в простые соединения типа CO2, H2O, N2 и др. Источником окисления мортмассы является кислород, выработанный сверх необходимого для дыхания растений. На этой же стадии высвобождается и поступает в окружающую среду СО2, ранее связанный при фотосинтезе. Иными словами, после гибели организма весь его углерод вновь окисляется, связывая количество кислорода, являющееся разницей между его массой, выделенной при фотосинтезе и использованной на дыхание растений при их жизни.
Свободный кислород фотосинтеза может накапливаться в атмосфере только при условии, что часть возникающего органического вещества не разлагается вновь, а откладывается, изолируется от взаимодействия с кислородом (Розанов 2003).
Наблюдаемый при этом прирост содержания кислорода в атмосфере составляет пятнадцатимиллионную часть его количества. Однако и ее нельзя однозначно рассматривать как итог изоляции части мортмассы от контакта с кислородом. Более того. Фотосинтез растений - следствие, а не причина появления кислорода в атмосфере. Последний возник раньше, чем фотосинтез (Лотош В.Е. 2001).
Изложенные соображения позволяют выделить три, в общем, известных периода в развитии и гибели лесов и проявить их роль в балансе О2 и СО2 окружающей среды.
Первый период. Рост массы древесной растительности в экосистеме. Количества кислорода и связанной СО2 возрастают пропорционально приросту массы лесных насаждений. При этом попытки увеличить массу последних дают только кратковременный результат, так как поверхность суши ограничена. В итоге леса переходят во второй период.
Второй период. Постоянная масса лесов в экосистеме. Приход и расход кислорода и диоксида углерода в прямом и обратном процессах фотосинтеза равны. В этом случае лесные насаждения не оказывают влияния на кислородный баланс планеты.
Третий период. Снижение массы лесов, например при вырубке. Остающаяся часть спелых лесов находится по-прежнему во втором периоде. Лесоматериалы, вброшенные в народное хозяйство, гниют или сжигаются, отдавая в окружающую среду СО2 процесса фотосинтеза и потребляя при этом избыточный кислород первого периода.
Таким образом, непрерывное воспроизведение первого, второго и третьего периодов приводит к нулевому балансу выделившегося в лесной зоне кислорода и поглощенного ею диоксида углерода.
Изложенное позволяет точнее оценить значение амазонских и сибирских лесов в облагораживании атмосферы кислородом. Известно, что площадь амазонских лесов в результате неконтролируемых выработок снижается (третий период), масса сибирской тайги находится во втором периоде, так как такой тенденции не обнаруживается (Лотош 2001).
Выводы
Бореальные и тропические леса играют огромную роль в круговороте углерода и кислорода. Благодаря фотосинтезу, проходящему в этих лесах выделяется огромное количество кислорода, но, в то же время при разложении отмерших растений в этих лесах, происходит поглащение кислорода в связи с окислительными процессами.
Так же леса усваивают из атмосферы углерод в виде диоксида углерода, в процессе фотосинтеза, превращая его в органическое вещество и накапливая его, благодаря чему и происходит аккумуляция углерода в них.
В отношении углерода, бореальные и тропические леса являются гигантскими его хранилищами. В тропических лесах его основная масса сосредоточена в самих растениях, имеющих гигантские рзмеры, и почти не накапливается в почве, а при отмирании они очень быстро разлогаются, благодаря воздействию высокой температуры и высокой влажности.
В бореальных лесах из-за воздействия низкой температуры процессы разложения намного медленнее, благодаря чему происходит накопление части углерода в почвах в виде мёртвой органики, а не только в самих растениях.
Список литературы
1. Лотош В.Е. Технологии основных производств в природопользовании. - Екатеринбург: Полиграфист, 2001. - 553 с.
2. Лотош В.Е. Экология природопользования. - Екатеринбург: Полиграфист, 2001. - 540 с.
. Рамад Ф. Основы прикладной экологии: Пер. с фр. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 544 с.
. Розанов С.И. Общая экология. - СПб.: Изд-во «Лань», 2003. - 288 с.
. Устойчивое лесопользование № 3 (28) 2011г., с 27,29.
. Устойчивое лесопользование № 3 (32) 2012г., с 41-45.
. Устойчивое лесопользование № 4 (33) 2012г., с 45.
. http://www.derev-grad.ru/ohranyaemye-prirodnye-territorii/borealnye-lesa.html
. http://www.sivatherium.narod.ru/library/Dixon/ch_08_ru.htm
. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BB%D0%B5%D1%81
. http://www.zooeco.com/strany/str-01-2-1.html