Влагооборот в ландшафте кратко

Обновлено: 02.07.2024

В ландшафте, как мы знаем, различаются две системы внутренних связей – вертикальные и горизонтальные (латеральные), причем межкомпонентные (вертикальные) связи как бы опосредованы через латеральную структуру ландшафта, через сопряжение входящих в него элементарных геосистем.

Функционирование ландшафта слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-механическую, химическую или биологическую природу.

Влагооборот – важная составная часть механизма взаимодействия между компонентами геосистем и между самими геосистемами, его можно определить как одно из главных функциональных звеньев ландшафта. Другим звеном является минеральный обмен, или геохимический круговорот. В совокупности влагооборот и минеральный обмен (вместе с газообменом) охватывают все вещественные потоки в геосистеме. Но перемещение, обмен и преобразование вещества сопровождаются поглощением, трансформацией и высвобождением энергии - массообмен тесно связан с энергообменом, который также следует рассматривать как особое функциональное звено ландшафта.

Влагооборот в ландшафте.Интенсивность влагооборота и его структура (соотношение отдельных составляющих) специфичны для разных ландшафтов и зависят прежде всего от энергообеспеченности и количества осадков, подчиняясь зональным и азональным закономерностям.

Абсолютные величины внешнего влагообмена хорошо увязываются с общими зонально-азональными закономерностями циркуляции атмосферы: наиболее обильное поступление внешних осадков (и соответственно наиболее интенсивный вынос воды из ландшафта) наблюдается в экваториальных широтах, а также в муссонных тропиках и субтропиках, затем в приокеанических областях пояса западного воздушного переноса. Наиболее слабые входные и выходные потоки влаги свойственны внутриконтинентальным областям и особенно поясу тропической пассатной циркуляции.

Обобщенным показателем внутриландшафтного влагооборота можно считать суммарное испарение.

Важнейшие показатели биогенного звена функционирования: запасы фитомассы и величина годичной первичной продукции, а также количество спада и аккумулируемого мертвого органического вещества. Для оценки интенсивности круговорота используются производные показатели: отношение чистой первичной продукции к запасам фитомассы, отношение живой фитомассы к мертвомуорганическому веществу и др. Для характеристики вклада биоты в функционирование геосистем особенно важны биогеохимические показатели: количество элементов питания, потребляемых для создания первичной биологической продукции (емкость биологического круговорота) и их химический состав, возврат элементов с спадом и закрепление в истинном приросте, накопление в подстилке, потеря на выходе из геосистемы и степень компенсации на входе.

Продуктивность биоты определяется как географическими факторами, так и биологическими особенностями различных видов.

С величиной первичной биологической продуктивности непосредственно связана емкость биологического круговорота веществ. Хотя количество вовлекаемого в оборот минерального вещества зависит от биологических особенностей различных видов, размещение этих видов в значительной мере подчинено географическим закономерностям.

Абиотическая миграция вещества литосферы. Абиотические потоки вещества в ландшафте в значительной мере подчинены воздействию силы тяжести и в основном осуществляют внешние связи ландшафта. Ландшафтно-географическая сущность абиотической миграции вещества литосферы состоит в том, что с нею осуществляется латеральный перенос материала между ландшафтами и между их морфологическими частями и безвозвратный вынос вещества в Мировой океан. Значительно меньше (в сравнении с биогенным обменом) участие абиотических потоков в системе внутренних (вертикальных, межкомпонентных) связей в ландшафте.

Вещество литосферы мигрирует в ландшафте в двух основных формах:

1) в виде геохимически пассивных твердых продуктов денудации – обломочного материала, перемещаемого под действием силы тяжести вдоль склонов, механических примесей в воде (влекомые и взвешенные наносы) и воздухе (пыль);

2) в виде водорастворимых веществ, т.е. ионов, подверженных перемещению с водными потоками и участвующих в геохимических (и биохимических) реакциях.


ВЛАГООБОРО́Т на Зем­ле, по­сто­ян­ный про­цесс цир­ку­ля­ции во­ды в гео­гра­фич. обо­лоч­ке Зем­ли, вклю­чаю­щий её фа­зо­вые пре­об­ра­зо­ва­ния; по су­ти, это – не­пре­рыв­ный пе­ре­ход во­дя­но­го па­ра с по­верх­но­сти Зем­ли в воз­дух и из воз­ду­ха вновь на по­верх­ность. Со­став­ны­ми эле­мен­та­ми В. яв­ля­ют­ся: ис­па­ре­ние во­ды, подъ­ём во­дя­но­го па­ра вверх, кон­ден­са­ция и об­ра­зо­ва­ние об­ла­ков, пе­ре­нос об­ла­ков и влаж­но­го воз­ду­ха воз­душ­ны­ми те­че­ния­ми, вы­па­де­ние осад­ков, сток и про­са­чи­ва­ние вы­пав­шей во­ды – ин­фильт­ра­ция. С по­верх­но­сти всей Зем­ли в ат­мо­сфе­ру еже­год­но по­сту­па­ет при­мер­но 577 тыс. км 3 во­ды, в т. ч. с по­верх­но­сти Ми­ро­во­го ок. – 505 тыс. км 3 . В ат­мо­сфе­ре во­дя­ной пар под­ни­ма­ет­ся вверх и ох­ла­ж­да­ет­ся как адиа­ба­ти­че­ски (см. Адиа­ба­ти­че­ский про­цесс ), так и вслед­ст­вие от­да­чи теп­ло­ты. При дос­ти­же­нии точ­ки ро­сы (см. Влаж­ность воз­ду­ха ) во­дя­ной пар пе­ре­хо­дит в жид­кое или твёр­дое со­стоя­ние: об­ра­зу­ют­ся об­ла­ка, ту­ма­ны, иней. Об­ла­ка и влаж­ный воз­дух пе­ре­но­сят­ся воз­душ­ны­ми те­че­ния­ми из од­них мест Зем­ли в дру­гие. При­мер­но 2 /3 об­щей мас­сы ис­па­рив­шей­ся с по­верх­но­сти Ми­ро­во­го ок. во­ды воз­вра­ща­ет­ся в ви­де ат­мо­сфер­ных осад­ков в оке­ан. Ос­тав­шая­ся 1 /3 ис­па­ре­ний уно­сит­ся вет­ра­ми на су­шу и при­сое­ди­ня­ет­ся к во­дя­ным па­рам, под­ни­маю­щим­ся в ат­мо­сфе­ру с рас­тит. по­кро­ва, из поч­вы и во­до­ёмов су­ши. На су­ше в ви­де осад­ков еже­год­но вы­па­да­ет при­мер­но 119 тыс. км 3 во­ды, здесь путь вы­пав­шей во­ды слож­нее: часть тот­час же воз­вра­ща­ет­ся в ат­мо­сфе­ру, др. часть по­па­да­ет в поч­ву, ре­ки, ру­чьи и озё­ра и в ко­неч­ном счё­те – в Ми­ро­вой ок. Вы­пав на су­шу и вновь ис­па­рив­шись, во­да мо­жет сно­ва вы­пасть над тем же ма­те­ри­ком или той же об­ла­стью ма­те­ри­ка – т. н. внут­рен­ний В. Кон­ден­са­ция во­дя­но­го па­ра у по­верх­но­сти Зем­ли при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию на­зем­ных гид­ро­ме­тео­ров (ро­са, иней и др.), но так же, как и осад­ков внут­рен­не­го В., их до­ля в об­щей го­до­вой сум­ме осад­ков не­ве­ли­ка.

Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт подобно кровеносной системе. Посредством потоков влаги происходит основной минеральный обмен между блоками ландшафта. Внешние вещественные связи геосистемы также осуществляются преимущественно через входные и выходные водные потоки. Перемещение влаги сопровождается формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов; подавляющее большинство геохимических (в том числе биогеохимических) реакций происходит в водной среде.

Ежегодный запас обращающейся в ландшафте влаги составляют атмосферные осадки — жидкие и твердые, а также вода, поступающая в почву за счет конденсации водяного пара. Часть осадков перехватывается поверхностью растительного покрова и, испаряясь с нее, возвращается в атмосферу; в лесу некоторое количество стекает по стволам деревьев и попадает в почву. Влага, непосредственно выпадающая на поверхность почвы, частично уходит за пределы ландшафта с поверхностным стоком и затрачивается на физическое испарение, остальное количество фильтруется в почвогрунты и образует наиболее активную часть внутреннего влагооборота. Относительно небольшая доля расходуется на абиотические процессы в почве, участвует в гидратации и дегидратации, более или менее значительное количество почвенно-грунтовой влаги выпадает из внутреннего оборота (потери на подземный сток); при иссушении почвы влага поднимается по капиллярам и может пополнить поток испарения. Однако в большинстве ландшафтов почвенные запасы влаги в основном всасываются корнями растений и вовлекаются в продукционный процесс.

Интенсивность влагооборота и его структура (соотношение отдельных составляющих) специфичны для разных ландшафтов и зависят прежде всего от энергообеспеченности и количества осадков, подчиняясь зональным и азональным закономерностям, рассмотренным в главе 2. В табл. 5 приведены величины основных элементов водного баланса для некоторых типов ландшафтов, а рис. 39 представляет собой пример схематической модели влагооборота в ландшафте.

По данным табл. 5 можно судить о соотношениях внутренних и внешних потоков влаги и интенсивности внутреннего влагооборота. Величина суммарного (поверхностного и подземного) стока служит показателем выходного потока влаги. Если принять, что в среднегодовом выводе приход влаги извне сбалансирован с ее расходом на сток, то следует считать, что поступление осадков в ландшафт извне (адвективных) количественно равно годовому стоку. Абсолютные величины внешнего влагообмена хорошо увязываются с общими зонально-азональными закономерностями циркуляции атмосферы: наиболее обильное поступление внешних осадков (и соответственно

Таблица 5. Основные элементы водного баланса типичных ландшафтов в различных зонах (средние годовые показатели)

Сложная система водных потоков пронизывает ландшафт подобно кровеносной системе. Посредством потоков влаги происходит основной минеральный обмен между блоками ландшафта. Внешние вещественные связи геосистемы также осуществляются преимущественно через входные и выходные водные потоки. Перемещение влаги сопровождается формированием растворов, коллоидов и взвесей, транспортировкой и аккумуляцией химических элементов; подавляющее большинство геохимических (в том числе биогеохимических) реакций происходит в водной среде.

Ежегодный запас обращающейся в ландшафте влаги составляют атмосферные осадки — жидкие и твердые, а также вода, поступающая в почву за счет конденсации водяного пара. Часть осадков перехватывается поверхностью растительного покрова и, испаряясь с нее, возвращается в атмосферу; в лесу некоторое количество стекает по стволам деревьев и попадает в почву. Влага, непосредственно выпадающая на поверхность почвы, частично уходит за пределы ландшафта с поверхностным стоком и затрачивается на физическое испарение, остальное количество фильтруется в почвогрунты и образует наиболее активную часть внутреннего влагооборота. Относительно небольшая доля расходуется на абиотические процессы в почве, участвует в гидратации и дегидратации, более или менее значительное количество почвенно-грунтовой влаги выпадает из внутреннего оборота (потери на подземный сток); при иссушении почвы влага поднимается по капиллярам и может пополнить поток испарения. Однако в большинстве ландшафтов почвенные запасы влаги в основном всасываются корнями растений и вовлекаются в продукционный процесс.

Интенсивность влагооборота и его структура (соотношение отдельных составляющих) специфичны для разных ландшафтов и зависят прежде всего от энергообеспеченности и количества осадков, подчиняясь зональным и азональным закономерностям, рассмотренным в главе 2. В табл. 5 приведены величины основных элементов водного баланса для некоторых типов ландшафтов, а рис. 39 представляет собой пример схематической модели влагооборота в ландшафте.

По данным табл. 5 можно судить о соотношениях внутренних и внешних потоков влаги и интенсивности внутреннего влагооборота. Величина суммарного (поверхностного и подземного) стока служит показателем выходного потока влаги. Если принять, что в среднегодовом выводе приход влаги извне сбалансирован с ее расходом на сток, то следует считать, что поступление осадков в ландшафт извне (адвективных) количественно равно годовому стоку. Абсолютные величины внешнего влагообмена хорошо увязываются с общими зонально-азональными закономерностями циркуляции атмосферы: наиболее обильное поступление внешних осадков (и соответственно

Читайте также: