Функция защитного и буферного биогеоценотического экрана
Сформировавшиеся в ходе длительной эволюции зональг ные типы биогеоценозов отличаются значительной устойчивостью. Это оказывается возможным благодаря наличию в них буферных и регуляторных механизмов обратной связи.
Данная способность к гомеостатическому регулированию (Шмальгаузен, 1968; Одум, 1975; Федоров, Гильманов, 1980’, и др.) весьма важна, поскольку она обеспечивает поддержание сложившегося функционирования биогеоценозов Земли, что является залогом благополучия биосферы.В деле регулирования жизни биогеоценоза (БГЦ) роль почвенного буфера несомненно велика, однако она пока изучена недостаточно; что не позволяет дать ее общую объективную характеристику. Можно выделить лишь формы проявления буферной функции почв.
Отметим прежде всего способность почв нивелировать рез- 3 Зак. 79 65
кие колебания входных потоков вещества и энергии, что весьма существенно, поскольку состав, структура и функционирование БГЦ сохраняются при условии, если варьирование этих потоков не выходит за определенные пределы, называемые пределами толерантности. Примером такого нивелирования может служить сглаживание почвой больших перепадов влажности и температуры в наземном ярусе БГЦ. Так, благодаря способности почвы впитывать и аккумулировать атмосферную влагу, с одной стороны, предотвращается застаивание воды на ее поверхности во время снеготаяния и ливней, а с другой — ослабляется чрезмерная сухость приземных слоев воздуха во время засух. Сходное действие почвы отмечается и в отношении колебаний температуры верхнего яруса БГЦ.
Существенной стороной рассматриваемой функции является также защита почвой биогеоценозов от механического разрушения под действием различных факторов — воды, ветра, силы тяжести, что достигается за счет таких свойств почвы, как способность противостоять водной эрозии, удерживать растения в вертикальном положении, противодействовать распылению мелкозема и др. Данные свойства, как правило, хорошо выраженные у целинных разностей, часто ухудшаются в результате обработки земель.
В то же время комплекс мелиоративных мероприятий может не только сохранить эти свойства, но и улучшить их, особенно в случае малопродуктивных почв.Проявлением буферной функции почв оказывается и восстановление нарушенных биоценозов за счет запаса почвенных семян (Карпачевский, 1978, 1981) и формирующего влияния сложившейся структуры почвенного покрова, которая помогает воссоздавать первоначальную неоднородность фитоценозов.
Наиболее интегральной функцией является почвенное плодородие, которое определяется взаимодействием всех свойств почвы и охарактеризованных выше функций. Долгое время почвенное плодородие трактовалось упрощенно и связывалось с ограниченным числом почвенных свойств. Современные достижения науки свидетельствуют о необходимости комплексного динамического подхода к вопросам повышения и ре
гулирования плодородия почвы. Недоучет какого-либо фактора (табл. 31, 32) или функции может приводить к напрасной затрате удобрений, рабочего времени и техники.
Показательны в этом отношении примеры низких урожаев на удобренных почвах, зараженных паразитами растений, и резкого увеличения урожайности полей в случае их уничтожения (табл. 31). г,
Проблема почвенного плодородия — одна из фундаментальных. Ей посвящены многочисленные публикации, в том числе специальные монографии — Д. Кук (1970); Ф. И. Левин (1972); Б. А. Никитин (1981); Л. М. Томпсон, Ф. Р. Троу (1982); А. П. Щербаков, И. Д. Рудай (1983); и др. Подробное рассмотрение этой проблемы, также как и специальная характеристика почвы, как средства производства, выходит за рамки данной работы.