21) Функционирование ландшафтов. Круговорот веществ. Поток энергии. Глобальные и внутренние ландшафты. Круговороты.

Совокупность процессов перемещения, обмена и трансформа­ции вещества и энергии в геосистеме мы называли ее функционирова­нием, функционирование ландшафта – интегральный процесс; 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.

Первичные потоки энергии поступают в ландшафт извне – из космоса и земных недр. Важнейший из них – лучистая энергия Солн­ца, поток которой по плотности многократно превышает все другие источники. Для функционирования ландшафта солнечная энергия наиболее эффективна; она способна превращаться в различные иные виды энергии – прежде всего в тепловую, а также в химическую и механическую. За счет солнечной энергии осуществляются внутрен­ние обменные процессы в ландшафте, включая влагооборот и биохимический метаболизм, а кроме того, циркуляция воздушных масс и др. Можно сказать, что все вертикальные связи в ландшафте и многие горизонтальные так или иначе, прямо или косвенно связаны с трансформацией солнечной энергии. Обеспеченность солнечной энергии определяет интенсивность функционирования ландшафтов (при равной влагообеспеченности), а сезонные колебания инсоляции обуславливают основной -годичный – цикл функционирования. Преобразование преходящей солнечной радиации начинается с отражения части ее от земной поверхности. Потери радиации на отражение широко колеблются в зависимости от характера поверхности ландшафта. Подавляющая часть полезного тепла, поглощаемого земной поверхностью, т.е. радиационного баланса, затрачивается на испарение (точнее, на эвапотранспирацию) и на турбулентную отдачу тепла в атмосферу, иными словами – на влагооборот-и нагревание воздуха. На другие тепловые потоки в ландшафте расходуется лишь небольшая часть радиационного баланса. Преобразование энергии может служить одним из показателей интенсивности функционирования ландшафта. Интенсивность функционирования ландшафта тем выше, чем интенсивнее в нем внутренний оборот вещества и энергии и связанная с ним созидающая функция, которая выражается прежде всего в биологической продуктивности. В свою очередь, все перечисленные процессы определяются соотношением теплообеспеченности и увлажнения.

КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ и превращение энергии, многократно («бесконечно») повторяющийся процесс совместного, взаимосвязанного превращения и перемещения веществ в природе, носящий более или менее циклический (круговой) характер. Вещества, участвующие в круговороте, циркулируют между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами, являющимися основным звеном круговорота.  Круговорот веществ происходит в биогеоценозе со времени зарождения на Земле жизни и является непременным условием её существования. Он осуществляется на всех уровнях – от молекулярного до биосферного. Складывается из отдельных процессов круговорота неорганических (вода, углерод, азот, сера, фосфор и др.) и органических (углеводы, белки и др.) веществ. В процессе круговорота происходит потеря веществ и их видоизменение. Все циклы круговорота веществ неразрывно связаны с превращением энергии: потенциальная энергия химиче-ских связей сложных органических молекул переходит в другие виды энергии, используемые на синтез новых соединений. Однонаправленный её поток проходит через все звенья пищевой цепи – от биомассы растений (продуценты) к животным (консументы), микроорганизмам и некоторым беспозвоночным (редуценты). На каждой ступени этого пути энергия частично теряется, а затем происходит её окончательный вынос в околоземное и космическое пространство, прежде всего через процессы дыхания и теплоотдачи