Газовый режим почв

Газовый режим почв
Почвенный воздух отличается от
атмосферного содержанием СО2.
В болотных почвах (торфяниках) в
воздухе пор заметна концентрация
метана, сероводорода. Последний
выделяется в застойных горизонтах, гд
имеются сульфаты и работают
сульфатредуцирующие бактерии
Состав
Об %
N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
N2O
H2
Xe
O3
78,0900
20,9500
0,9300
0,0300
0,0018
0,00052
0,00022
0,0001
0,0001
0,00005
0,000008
0,000001
атмосферы
вес.%
75,5100
23,1500
1,2800
0,0460
0,00125
0,000072
0,00012
0,00029
0,00015
0,000003
0,000036
0,000036
общая масса.
38,648
11,841
0,655
0,0233
0,000636
0,000037
0,000062
0,000146
0,000077
0,000002
0,000038
0,000031
Cодержание газов в об. % в атмосфере
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
N
O
Ar
CO2
H2O
Выделение СО2 (кг/га час) в атмосферу в
течение вегетационного периода
.
Экосистема, почва
Травянистая тундра, торфяная
Сосновый
лес,
песчаная
подзолистая
Ельник
сложный,
бурая
поверхностно-глеевая
Дубово-сосновый лес, дерновая
суглинистаяЛес из тюльпанового дерева,
бурая лесная
Низкотравная
прерия,
глинистый бурый чернозем
Типчаково-птилагростиевая
полупустыня,
высокогорная
бурая пустынная
Холодная
пустырниковая
пустыня, каменистая серо-бурая
СО2 (среднее
значение)
2,7
1,3
2,0–8,1
1,0–6,3
0,7–8,8
1,0–26,0
0,1–2,2
0,03–1,0
.
Выделение СО2 (кг/га час) в атмосферу в течение
вегетационного периода
Экосистема, почва
Пальмовая саванна, дерновая
Тропический вечнозеленый лес, герониевый,
желтозем
Дождевой тропический лес, краснозем
Лиственничник
травяный,
вулканическая
грубогумусная
Дубо-ельник
волосистоосковый,
дерновоподзолистая
Залежь, чернозем карбонатный
Залежь, чернозем обыкновенный
Пашня, чернозем ксерофитно-лесной
Поляна в дубовом лесу, чернозем ксерофитнолесной
Пашня, чернозем предкавказский
Тайга, торфяная
СО2
2,7
1,3–6,7
5,0–15,0
0,6–5,6
1,5–12,2
0,6–4,3
0,6–4,9
1,16–4,62
1,9–5,8
2,4–14,1
4,0–12,0
красноз.
желтоз.
саванна
п/пуст
степь
ю.тайга
с.тайга
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
тундра
Выделение углекислого газа в т/га за вегетационный период
Содержание СО2 в О-20 см
Почвы
СО2. Об.%
Иловато-болотные
Торфяно-глеевые
Дерново-подзолистые
Серые лесные
Чернозем обыкновенный
Чернозем южный
Каштановые
Серозем
1,1-8,1
0,2-4,5
0,2-1,0
0,2-0,6
0,3-0,8
0,05-0,6
0,05-0,3
0,05-0,3
Содержание углекислого газа(об.%) в черноземе на
разной глубине
4
3,5
,
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
50
100
150
200
250
Динамика содержания
углекислого газа в черноземе в течение
вегетационного периода на глубине 50см
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
IV
V
VI
VII
VIII
1X
X
Выделение углекислого газа из почвы
3,1 т/га сезон
Лес лиственница
2,7 т/га сезон
пашня
30% СО2 от
вегетационного периода
выделяется зимой
Выделение С при хозяйственной
деятельности - 440 Мт/год
Выделение почвой -4300 Мт/год
Из них корни выделяют 1500 Мт/год.
Микроорганизмы 2800 Мт/год
Растения (дыхание) выделяют 1467 Мт/год
Так ли безмятежен такой баланс?
Огромные массы углекислого газа,
выделяемые естественными
источниками, балансируются их
поглощением естественными
приемниками (растение, почва, болота,
животные в морях).
Хозяйственная деятельность человека источник не сбалансированного С
Распределение СО2 по высоте
мл/куб. м
330
360
660
Цикл СО2
К.
лучи
14
C
1,5 10
24
1,5 10
27
4.10
Мел, сапролит и пр.
24
Содержание углекислого газа в
атмосфере постоянно колеблется:
повышается и понижается
Сейчас считают, что идет потепление в
результате увеличения в атмосфере СО2
Поступают в атмосферу и другие
парниковые газы, в частности, метан и
оксиды азота
Поступление метана оценивается в 500
Мт С/год.
Киотский протокол требует от
промышленных стран уменьшить
поступление СО2
Была ли на Земле метановоуглекислая атмосфера?
Создали растения кислородную
аимосферу или она была всегда?
В литосфере суши содержится SiO2
60-70% океана -50-55%
Выделяется до
1/3
атмосферного
О2
ВЫВОДЫ
1. В почвенном воздухе содержание углекислого газа
на 1 - 2 порядка больше, чем в воздухе.
2. Выделение углекислого газа из почвы измеряется
1 - 20 кг/га/час
3. В почвенном воздухе содержание углекислого газа
соизмеримо с количеством, выделяющимся из почвы.
4. Источник углекислого газа в почве -жизнедеятельность
корней растений, микроорганизмов,
процессы окисления гумуса и разложения карбонатов.
5. Образование гумуса (и торфа) - регуляция содержания
углекислого газа в атмосфере