Главным и практически основным источником поступления энергии в почву является солнечная радиация. Вся поверхность Земли получает в год от солнца, по приблизительным оценкам, 21 • 1020 Дж тепла. Основная часть этой энергии расходуется на испарение воды с поверхности суши и океана и на турбулентный теплообмен между подстилающими поверхностями и атмосферой, т. е. на формирование климата и океанических течений. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения) усваивают только от 0,5 до 5 % солнечной энергии.[ ...]
Как полагает В. Р. Волобуев, в естественных условиях затраты солнечной энергии на почвообразование в основном определяются радиационным балансом, относительным увлажнением (отношение осадков к испаряемости, по Высоцкому) и биологической активностью биогеоценоза.[ ...]
Приведем примеры энерго-массообмена. Каждый моль воды «компонентной» влаги, входящий в состав живого вещества или в кристаллические решетки (В. Р. Волобуев), приносит 1542 Дж внутренней энергии. Количество энергии, аккумулированное в живом веществе, зависит от зональных и местных почвенно-климатических условий. Так, в среднегодовом приросте биомассы 1 га широколиственных лесов накапливается 54,5 ц углерода, или 22-107 кДж/га, соответственно в луговой степи 2,5 ц, или 10-10е кДж/га (В. А. Ковда). Запас энергии в биомассе суши, взятой в целом, определяется в 6,15-1019 кДж и в гумусовой оболочке Земли — 5,33-1019 кДж.[ ...]
При почвообразовании и выветривании происходят существенные изменения также и в энергии минеральной части почвы. Они обусловлены разрушением первичных минералов, синтезом вторичных минералов и увеличением степени дисперсности первичных горных пород.[ ...]
Общий запас аккумулированной в почве энергии слагается из запасов энергии в ее основных компонентах: органических и минеральных веществах, почвенном растворе, почвенном воздухе и живом органическом веществе, синтезированном на данной почве. Поскольку количество влаги и воздуха, а также масса органического вещества существенно изменяются в течение года, необходимо рассматривать энергетический режим почв в сезонных циклах. Это особенно важно для познания энергетики культурного почвообразования, которое характеризуется увеличением интенсивности биологического круговорота.[ ...]
В. Р. Волобуев приводит следующие данные по запасам энергии в гумусе и живом веществе для некоторых целинных почв умеренного и субтропического пояса (табл. 2).[ ...]
Энергетический баланс почвообразования, по В. Р. Волобуеву, слагается из следующих величин: 1) энергетические затраты на физическое выветривание; 2) энергия разложения минералов в процессе химического выветривания (от 2 до 62 Дж/см2 в год); 3) энергетические затраты на ежегодную продукцию биомассы (от 103 до 8200 Дж/см2 в год в разных зонах), только небольшая часть этой энергии аккумулируется в гумусе; 4) расход энергии на суммарное испарение (от 12 300 Дж/см2 в год в тундрах до 246 000 Дж/см2 в год и более во влажных тропиках); 5) потерь энергии на механические миграции мелкозема и солей в почве; 6) энергия, расходуемая в процессе теплообмена в системе почва — атмосфера.[ ...]
Таким образом, в естественных ландшафтах наименьшие суммарные затраты энергии на почвообразование (8—20 кДж/см2 в год) наблюдаются в тундрах и неосвоенных пустынях; средние затраты — в гумидных и семиаридных областях умеренного пояса (40—160 кДж/см2 в год) и наиболее высокие — в гумидных областях тропиков (246— 287 кДж/см2 в год).[ ...]
Вернуться к оглавлению