2015-06-05
1200
Химические вещества, выбрасываемые в окружающую среду, в конце концов, аккумулируются в почве. При этом почва выступает не только в качестве мощного аккумулятора загрязняющих веществ, особенно тех, которые медленно разрушаются в естественных условиях, и исходного звена в миграции токсикантов по наземным трофическим цепочкам, но и обладает, в отличие от других природных сред, трансформирующими свойствами по отношению ко многим классам загрязнителей.
Почвенная оболочка биосферы – педосфера – один из основных компонентов в природе, где происходит локализация химических элементов, сбрасываемых в окружающую среду вследствие его техногенной деятельности. Возможно также поступление в почву химических веществ и после их сброса в гидрографическую сеть с паводковыми водами, при орошении и т.п. Почва обладает исключительно большей емкостью поглощения техногенных примесей, и интенсивная их сорбция в почвах обеспечивает создание в наземной среде мощного слоя загрязнений. [10]
Значительную роль в изучении фитоценоза играет математическое моделирование. Создание математических моделей фитоценозов позволяет объединить знания в области физиологии растений, биофизике, почвоведении, метеорологии с тем, чтобы изучить функционирование фитоценозов различных степных ландшафтов.
Основной целью создания моделей биогеоценозов является:
· количественная оценка потенциального урожая различных видов растительности, произрастающих в различных агроклиматических условиях;
· прогнозирование новых параметров сортов растительности обеспечивающих максимальную продуктивность при имеющихся условиях окружающей среды;
· разработка критериев оценки воздействия окружающей среды на растительность различных агроландшафтов.
Уже давно развивается идея, что для выживания организмов наиболее важное значение имеет их высокая энергетическая мощность. Самые большие шансы для выживания у таких организмов, которые могут использовать максимальное количество энергии в единицу времени. Это даст организму большие возможности для поддержания и повышения организованности структур и функций. Такое свойство устойчивого неравновесного состояния живых организмов характеризуется тем, что свободная энергия их не соответствует минимуму. В ходе адаптации и эволюции возрастает степень приспособленности организмов к условиям жизни, происходит углубление неравновесного состояния их, что сопровождается понижением уровня энтропии живых организмов.
Устойчивое неравновесное состояние живых организмов достигается использованием энергии из внешней среды. Растения, например, создают запас свободной энергии путем использования и преобразования солнечной радиации и процесс фотосинтеза. При этом более эффективное использование фотосинтетически активной радиации (ФАР) при неизменном приходе солнечной радиации означает повышение уровня продуктивности. Разумеется, высокопродуктивные виды и особи обладают перед менее продуктивными растениями большим преимуществом для интенсивного роста, развития, в конечном счете, для выживания (особенно в условиях конкуренции в растительном сообществе). Растения, несомненно, обладают большим количеством разных других функций, которые подлежат совершенствованию в ходе адаптации. Но функции фотосинтеза и дыхания являются среди них основными. От их совершенства зависит обеспеченность энергией структурной организации организма растения и всех функций жизнедеятельности, а также функций, которые возникают после прекращения процесса фотосинтеза в растениях, включая и способность растений дать потомство.
Таким образом, задача сводится к нахождению комбинации таких параметров функций фотосинтеза и дыхания, при которых газообмен при заданных функциях среды является максимальным
Растения, поглощая листьями СО2 из атмосферы и корневой системой воду из почвы, создают в процессе фотосинтеза под воздействием энергии солнечной радиации органическое вещество в виде ассимилятов. Одновременно происходит транспирация, которая ответственна за снабжение растений водой и элементами минерального питания и за регуляцию теплового режима растений. В зависимости от интенсивности ФАР, водного и температурного режима, скорости ветра, концентрации СО2 в воздухе, плодородия почвы и видовых особенностей растений процесс фотосинтеза может происходить с большей или меньшей скоростью. [9]
