Кучерявий В.П. Екологія - Кругообіг кисню в природі

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

6.3.2.3. Кругообіг кисню

У процесі фотосинтезу на кожний атом фіксованого вуглецю вивільняється по два атоми кисню. Цей, на перший погляд, простий процес значно складніший, ніж його можна вважати, виходячи з відомого рівняння фотосинтезу і дихання. В ньому визначальну роль відіграє вода, яка вступає у складні біохімічні процеси, котрі відбуваються в ході фотосинтезу. Хоч така ж кількість води виділяється в процесі дихання, молекули води, беручи участь в усіх цих процесах, не залишаються зовсім незмінними. Молекула кисню (О2), яка утворилася в ході фотосинтезу, одержує один атом від вуглекислого газу (СО2), а інший – від води; молекула кисню, вжита в процесі дихання, віддає один свій атом вуглекислому газу, а інший – воді (рис. 6.32).

Рис. 6.32. Схема кругообігу вуглецю, водню і кисню в процесах фотосинтезу і дихання. Стрілками вказані шляхи окремих атомів. В кругообігу кисню наведені структурні формули двоокису вуглецю і води (НОН і ОСО відповідно), щоб ясніше показати шляхи окремих атомів кисню. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Для утворення одиниці сухої маси необхідно затратити 1,83 масової одиниці СО2, одночасно при розщепленні води вивільняється 1,32 масової одиниці О2. Якщо протягом року 1 га лісу продукує 10 т сухої речовини і використовує в процесі фотосинтезу 18,3 т СО2, а вивільнює 13,2 т О2, то різниця становить 5,1 т вуглецю, тобто, іншими словами, близько 50% продукованої сухої речовини. В табл. 6.7 наведені дані кисне-продуктивності різних рослинних угруповань.

Таблиця 6.7 Кількість нетто-продукції сухої речовини і виділення кисню лісовими формаціями (Молчанов, 1973) (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Позитивна рівновага (баланс) кисню протягом триваліших періодів (за один вегетаційний період, декілька років або століть) спостерігається лише там, де суха речовина утворюється за допомогою ланцюга розпаду, зокрема, при утворенні чи вимиванні гумусу ділового лісу і т.п.
Продуктивність кисневиділення, зрозуміло, визначають не угруповання, а окремі деревні породи, які характеризуються різною ефективністю виробництва кисню. Найбільше виділяють його угруповання дугласії тисолистої (49 т/га), найменше – сосни звичайної (12 т/га). У лісовому середовищі виділення кисню в атмосферу відбувається головним чином у ярусі крон, де зосереджена основна маса зеленого листя. В густих дорослих насадженнях зелена маса крон піднята високо над поверхнею землі і у підпологовому просторі дуже обмежена, а у багатьох випадках зовсім відсутня (кленовники, каштанники, дубняки (дуба північного)), що дає підставу стверджувати, що проникнення асимільованого кисню із ярусу крон до поверхні ґрунту незначне. Ю.П.Бяллович (1969) виключає радіалі О2 із радіалей біогенних продуктів, оскільки О2, що перебуває у біогоризонті деревного пологу, в основному атмосферного походження і концентрується якраз у цьому ярусі крон.
В умовах інтенсивної індустріалізації й урбанізації навколишнього середовища, які характеризуються надмірним використанням кисню, виникає необхідність забезпечення балансу споживання і продукування кисню. Тому сьогодні важливо систематизувати ті невеликі розрізнені дані про киснезбагачувальну діяльність рослинних угруповань чи окремих рослин або їх листя – його фотосинтезуючого апарату. Згідно з даними краківського дослідника В.Стажецького, упродовж річної вегетації 1 м кв листя виділяє таку кількість кисню: бузок – 1,1 кг; осика – 1,0; граб – 0,9; ясен – 0,89; дуб – 0,85; сосна – 0,81; клен – 0,62; ліщина – 0,59; бук – 0,55; липа дрібнолиста – 0,47; жостір – 0,33 кг.
Виходячи з цих даних, можна розрахувати потенційну киснезбагачувальну здатність 100-річного бука, 800 тис. листків якого мають загальну площу листяної поверхні 1600 м кв і виділяють за вегетаційний період 800 кг кисню. Якщо в 100-річному віці на 1 га налічується близько 200 дерев, то річна киснепродуктивність вікової бучини становитиме 160 т.

◄ Кругообіг вуглецю в природі

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Кругообіг води в природі ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Загрузка...