Какие факторы размещения имеют тэс гэс и аэс: Назовите основные факторы влияющие на размещение тэс гэс аэс

география

Автор: edu1

Методическая копилка —

География

Урок по экономической

и социальной географии мира по теме:

«Электроэнергетика мира» в 10классе по учебнику В.П. Максаковского

Учитель биологии Сытник Т.В.

 

Цели урока: Дать комплексную характеристику различным типам электростанций и размещения их по регионам мира.

задачи: Знать: ведущие страны по выработке электроэнергии на различных типах электростанций. Абсолютный и душевой показатель производства электроэнергии. Использование нетрадиционных источников энергии. Возникновение проблем экологических, связанных с работой различных типов электростанций.

промышленности. Страны импортеры и экспортеры нефти, угля и газа. Объяснять причины энергетической проблемы. Описывать отрасли нефтяной, угольной, газовой промышленности

промышленности. Страны импортеры и экспортеры нефти, угля и газа. Объяснять причины энергетической проблемы.

 

Обучающие, развивающие, продолжить развитие умения выделять причинно-следственные связи, продолжить формировать умения работать с картами атласа, контурными картами самостоятельно

Воспитательные задачи – формирование экологической культуры.

Структура урока:

1. Урок комбинированный. Непосредственно связан с предыдущей темой.

2. Учащиеся должны уяснить факторы размещения, типы электростанций по регионам мира. Их преимущества и недостатки. Лидирующие страны по производству электроэнергии.

3. Главные задачи учитываются при реализации. На уроке работают с различным материалом. Должны реализовываться дидактические принципы: доступность, научность, проблемность.

Методы: исследования, частично-поисковый, сравнительный, проблемный.

Формы обучения: индивидуальная, коллективная.

Ход урока:

1.         Организационный этап.

2.        Подготовка учащихся к работе на основном этапе. Закрепление предыдущей темы.

3.        Этап усвоения новых знаний и способов действий.

4.        Подведение итогов.

I.проверка изученного материала

За последние два столетия топливно-энергетическая промышленность прошла 2 этапа.

Вопрос учащимся: Какие?

Ответ: 1. Угольный

2. Нефтегазовый 70-е годы.

Энергетический кризис

Вопрос учащимся: Чем он был вызван?

Ответ: Борьба нефтегазовых стран за свои ресурсы, которая привела к повышению цены на экспортируемую ими нефть в 15-20 раз.

3 этап – переходный от использования исчерпаемых ресурсов минерального топлива к энергетике, базирующаяся прежде всего на возобновимых и неисчерпаемых ресурсах.

Вопросы для проверки усвоения предыдущей темы

1.        Дать характеристику:

а) угольной

б) газовой

в) нефтяной промышленности.

Основные районы добычи и запасов.

Страны экспортеры и импортеры угля, нефти, газа.

2.        Как можно решить существующую энергетическую проблему?

 

II. НОВАЯ ТЕМА

Электроэнергетика — одна из отраслей топливно-энергетической промышленности. Электроэнергетика производится на электростанциях различного типа: ТЭС, ГЭС, АЭС.

Вклад отдельных регионов в электроэнергетику мира неравномерен. По общей выработке их можно расположить в порядке действия: Северная Америка, Зарубежная Европа, Зарубежная Азия, СНГ, Латинская Америка, Африка, Австралия.

На экономически развитые страны 80 % мировой выработки 20% на развивающиеся.

Десятка стран по выработке электроэнергии, работа с атласом с. 16. 1) США 2) Россия 3) Япония 4) Китай 5) Германия 6) Канада 7) Франция 8) Великобритания 9) Украина 10) Индия.

Средний душевой показатель производства электроэнергии: 2140 КВт/ч

Душевой показатель колеблется от 29 тыс. КВт/ч (Норвегия) до 350 КВт/ч (Индия, Китай) Почему?*

Весь мир 11000 млрд. КВт ч

ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Тепловые электростанции могут использовать различные виды топлива. Стоимость и время для строительства невелики, но они используют невозобновимые энергетические ресурсы (уголь, торф, сланцы, нефть).

Размещение ТЭС зависит от качества топлива. При использовании низкокачественного топлива, которое невыгодно перевозить на большие расстояния, создаются непосредственно в районах добычи.

Доля ТЭС в мире 63%

СНГ – 75 %

Зарубежная Европа- 55%

Зарубежная Азия – 69 %

Африка-81%

Латинская Америка – 23 %

Австралия и Океания – 79 %

Северная Америка – 66 %

РАБОТА УЧАЩИХСЯ В ГРУППАХ

I. Группа

1)Факторы размещения ТЭС

Вопросы: 2) Лидирующие страны по количеству ТЭС.

 

II. Группа ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Вопрос: указать страны, где велика доля ГЭС, на каких реках построены? (атлас)

1) Бразилия (Амазонка)

2) Парагвай (Парана)

3) Гондурас, Перу (Амазонка)

4) Колумбия (Ориноко)

5) Кения (Нил)

6) Габон (Нигер)

7) Швеция (Лулсэльвен)

8) Канада (Маккензи)

9) США (Миссисипи)

10) Новая Зеландия

 

По абсолютным показателям лидируют: Канада, США, Бразилия, Россия.

Главное достоинство ГЭС – использование возобновимого вида энергоресурсов.

Самая дешевая электроэнергия. Но крупные ГЭС очень дороги и долго строятся (15-20 лет).

Их работа требует создания крупных водохранилищ (вода, проходящая через турбину становится мертвой). Перспективно создание ГЭС на малых реках.

 

III. Группа АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

При использовании ядерного топлива (уран, плутоний). Из 1 кг. выделяется столько же энергии, сколько образуется при сжигании 300 т. угля.

На долю атомных электростанций приходятся 17% выработанной энергии. Построены более чем в 30 странах.

• Вопрос: В каких регионах мира строятся АЭС?

• Указать и записать в тетради :

Лидирующие страны (Франция, Бельгия, Корея, США) работа с атласом.

Все эти страны имеют «полный ядерный цикл», то есть сложные дорогостоящие предприятия по подготовке ядерного топлива, сами АЭС и схему уничтожения или переработки радиоактивных отходов.

ВМЕСТЕ С УЧИТЕЛЕМ ( на доске и с тетрадях) СОЗДАЕТСЯ СХЕМА

«АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

 

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Энергия                         Энергия                        Приливов                Внутренняя

солнца                                 ветра                         и отливов                 энергия

США                                       Канада                               Запад Мексики                Исландия

Франция                                    Россия                                Новая Зеландия             Камчатка

(гелеостанция на                      США                                   Франция

солнечных батареях)                Дания                                США

позволяет снизить                   пассаты полярно-

энергопотребление                восточные муссоны)

АНАЛИЗ ТАБЛИЦЫ УЧИТЕЛЯ И УЧАЩИХСЯ

Структура производства электроэнергии в мире и отдельных регионах
	ТЭС %	ГЭС %	АЭС %
МИР	63	20	17
СНГ	75	13	12
Зарубежная Европа	55	15	30
Зарубежная Азия	69	18	13
Африка	81,	17	12
Северная Америка	66	18	16
Латинская Америка	23	75	2
Австралия и Океания	79	21	—

Закрепление изученного материала.

1. Определите лидера по выработке электроэнергии а Африке (ЮАР)
2. Выделите страну, лидирующую по выработке электроэнергии на душу населения: Мавритания, Ливия, Мали, Чад, Нигер.
3. 3. Назовите стртану, структура электроэнергии которой отличается от других стран. Южная Корея, Литва, Бельгия, Италия, Франция. ( во всех странах кроме Италии, большая часть электроэнергии вырабатывается на АЭС)

ЗАДАНИЕ НА ДОМ

1. Обозначить в к/к крупнейшие ТЭС, ГЭС, АЭС.

2. Выписать страны.

а) обеспечивающие себя своим топливом;

б) ориентируемые на привозное сырье.

СОСТАВИТЬ ТАБЛИЦУ

	Преимущества	Недостатки
ТЭС
ГЭС
АЭС

Подведение итогов.

АЭС и охрана водоемов. Назревшие вопросы – Газета.uz

Жолт Харфаш — венгерский инженер-энергетик, в разные годы работал в министерстве экономики и транспорта, министерстве национального развития Венгрии по атомной тематике. Принимал участие в подготовке решения парламента 2009 года о расширении атомной электростанции «Пакш» и в разработке энергетической стратегии Венгрии, принятой в 2011 году.

— Для чего нужна вода атомным реакторам ВВЭР-1200?

 — Есть два основных назначения воды для реакторов типа ВВЭР — это теплообмен и охлаждение.

Основной принцип работы АЭС заключается в том, что в результате атомной реакции выделяется большое количество тепла, которое нагревает воду, преобразуя ее в пар. Пар под давлением вращает турбину, которая преобразует механическую энергию в электрическую.

В современных АЭС используется двухконтурная система: первый контур, в котором циркулирует вода из реактора, — замкнутый, вода в нем циркулирует по кругу с помощью насосов. Тепло из первого контура передается воде второго контура, которая моментально закипает, превращается в пар и вращает турбину. Вращательное движение генерирует электричество в генераторе, установленном на общем валу c турбиной. Пар, выходящий из турбины, затем поступает в охладитель, где он снова преобразуется в жидкое состояние.

Реклама на Газета.uz

Важно отметить, что вода из первого контура никак не контактирует с водой второго контура, что положительно сказывается на безопасной эксплуатации АЭС и делает невозможным радиоактивное загрязнение воды, сбрасываемой в конечный поглотитель (водоем, градирня, море).

— Можно ли строить АЭС вдали от водоемов?

 — В качестве окончательного поглотителя тепла, которое требуется отводить от атомной электростанции, могут использоваться несколько вариантов в зависимости от условий данной площадки: если поблизости есть река с большим притоком воды или море, охлаждение электростанции может быть решено с помощью этой воды, и это безопасно.

Например, на площадке АЭС «Пакш» в Венгрии используется охлаждение пресной водой из Дуная. Важно отметить, что эта вода не меняет своих свойств после использования, так как находится в контуре, который никак не связан с реактором.

Там, где нет достаточного количества пресной или морской воды для охлаждения, применяются градирни с «сухой» или «мокрой» системой охлаждения. В этом случае охлаждающая вода циркулирует между градирней и конденсатором. Таким образом, можно эксплуатировать атомную электростанцию и вдали от больших потоков воды и морей, если есть возможность компенсировать потери воды во время испарения из близлежащих небольших источников воды.

— Какой объем воды будет образовываться ежегодно? Будет ли очищаться отработанная вода и что с ней будет дальше?

 — Атомные электростанции имеют проверенную систему для очистки отработанной воды. Вся отработанная вода первого контура подвергается переработке, в результате чего образуется чистый конденсат, который полностью лишен радиоактивного загрязнения и затем вновь используется в первом контуре.

Годовой объем сточных вод для двух блоков с реакторами ВВЭР-1200 может составлять около 88 тысяч кубических метров в год, которые благодаря очистке не представляют никакого риска для окружающей среды.

На АЭС «Пакш» ведется постоянный экологический мониторинг для того, чтобы предотвратить попадание любых загрязняющих веществ в окружающую среду, включая мониторинг температуры охлаждающей воды, которая не должна превышать установленные нормы при попадании в реку. Данные экологического мониторинга строго контролируются компетентными венгерскими ведомствам, включая атомный надзор, а также ведомства в сфере надзора водного хозяйства. Все данные опубликованы на сайтах АЭС и соответствующих контролирующих органов.

— Будет ли возвращаться вода, задействованная в системах охлаждения АЭС, обратно в водоем?

 — Это возможно, потому что она не представляет никакой угрозы природе.

— Безопасно ли продолжать на водоеме, куда возвращается вода из АЭС, развивать водные виды отдыха и рыбную ловлю?

 — Да, использование этих вод для спорта и отдыха абсолютно безопасно. Именно поэтому, безусловно, стоит развивать водные виды спорта и рыбалку. К примеру, в Венгрии местные рыбаки активно рыбачат на участке Дуная ниже устья канала, исходящего от АЭС «Пакш».

 — Как АЭС может повлиять на биоразнообразие в своих окрестностях? Озеро Тузкан и водохранилище Тудакуль (определены как перспективные площадки для строительства АЭС в Узбекистане —

ред.) имеют рыбохозяйственное значение, являются важными орнитологическими территориями. Как строительство и работа АЭС повлияет на ихтиофауну водоемов?

 — Ни строительство, ни эксплуатация электростанции не влияют на биоразнообразие окрестностей, включая орнитофауну и ихтиофауну. Защитная зона вокруг АЭС обеспечивает полный покой для дикой природы. Также важно отметить, что атомная электростанция не выделяет углекислый газ и другие загрязняющие вещества во время своей работы, поэтому ее эксплуатация не влияет на качество воздуха.

Справка: Айдар-Арнасайская система озер, в которую входит озеро Тузкан, включена в Список водно-болотных угодий международного значения Рамсарской конвенции. Среди атомных станций есть, по меньшей мере, еще одна близ водоема из Рамсарского списка — Запорожская атомная станция в Украине, построенная в советское время, находится примерно в 30 км от поймы Семь маяков.

— Оба водоема, которые в Узбекистане рассматриваются как потенциальные площадки для строительства АЭС, — минерализованные, солоноватые. Имеет ли это какое-либо значение для использования их вод в охлаждении?

— Для охлаждения может использоваться как пресная, так и соленая вода. В мире много АЭС, расположенных на морском побережье и использующих морскую воду.

— Каковы риски загрязнения окружающей среды при строительстве и работе АЭС и как они будут управляться в проекте АЭС?

 — В атомной энергетике безопасность, включая безопасность окружающей среды, имеет приоритет над любым другим аспектом. Во время строительства и эксплуатации атомной электростанции доступны все технологические решения и системы управления, с помощью которых можно гарантировать, что никакое загрязнение не может попасть в окружающую среду. В период работы атомной электростанции в контролируемых условиях образуется относительно небольшое количество твердых и жидких радиоактивных отходов низкой и средней активности, управление которыми следует философии «сбора, контроля и инкапсуляции (изоляция с целью исключения отрицательного влияния на окружающую среду — ред.)». Поэтому не следует ожидать загрязнения при соблюдении технологических норм.

Земное первичное производство: топливо для жизни

Земные экосистемы полагаются почти исключительно на солнечную энергию для поддержания роста и метаболизма обитающих в них организмов. Растения — это буквально фабрики биомассы, работающие от солнечного света, снабжающие организмы, находящиеся выше по пищевой цепочке, энергией и структурными строительными блоками жизни. Наземные растения, или автотрофы, являются наземными первичными производителями: организмы, которые посредством фотосинтеза производят новые органические молекулы, такие как углеводы и липиды, из сырых неорганических материалов (CO ₂ , вода, минеральные питательные вещества). Эти новообразованные органические соединения заключают солнечную энергию в химические связи, обеспечивая энергетическую валюту, доступную для гетеротрофов, организмов, которые потребляют, а не производят органические молекулы. Таким образом, первичные производители являются важным средством передачи энергии от солнца к потребителям, обеспечивая передачу энергии от одного потребителя к другому. Энергетические и богатые углеродом продукты первичного производства снабжают потребителей, в том числе людей, топливом для запуска их метаболизма, обеспечивая при этом необходимые углеродосодержащие соединения, которые образуют кирпичи и раствор живых клеток.

Экологов-экосистем давно интересовали два взаимосвязанных показателя наземной первичной продукции. Валовая первичная продукция (ВПП) – это общее количество углекислого газа, «фиксированное» наземными растениями в единицу времени посредством фотосинтетического восстановления СО ₂ в органические соединения. Значительная часть GPP поддерживает автотрофное дыхание растений ( R _a ), а оставшаяся часть распределяется на чистую первичную продукцию (ЧПП) структурной биомассы растений в стеблях, листьях и плодах, лабильных углеводов, таких как сахара и крахмал, и, в гораздо меньшей степени, летучие органические соединения, используемые для защиты растений и передачи сигналов. Таким образом, наземный GPP относится к NPP следующим образом:

NPP = GPP — R _a

время (Gough et al. 2008)

Как GPP, так и NPP выражаются в виде ставок, обычно с точки зрения их углеродной валюты (например, г С·м ^-2 ч ^-1 , тонны C га ^-1 г. ^-1 ). Поскольку летучие органические соединения составляют лишь небольшую часть NPP, скорость общего роста растений (или урожайности) в наземной экосистеме практически синонимична NPP, поскольку производство биомассы уже вычтено из расходов на дыхание, которые поддерживают рост и поддержание растений. Отношение NPP к GPP, или эффективность использования углерода, представляет собой долю углерода, поглощаемого экосистемой, которая направляется на производство растительной биомассы. Интересно, что эффективность использования углерода часто удивительно схожа в экосистемах, расположенных в разных биомах, что позволяет предположить, что экосистемы организуются таким образом, чтобы максимально использовать углерод для роста.

Куда заводы вкладывают органические соединения, предназначенные для чистого первичного производства? Возьмем, к примеру, зрелый лес. Стебли, листья, цветы и плоды — все это видимые проявления надземной ЧПП (т. е. роста), которые накапливались с течением времени — но как насчет подземной (корневой) ЧПП? Большая часть NPP, легко наблюдаемая над землей, сопоставима по величине под землей с менее заметным, но не менее важным образованием корней. Например, рост корней составил почти половину всего NPP экосистемы в 90-летнем лесу Мичигана, что указывает на то, что подземные инвестиции растений в биомассу значительны (рис. 1). Общая стоячая биомасса экосистемы является функцией кумулятивной ЧПП с течением времени за вычетом потерь биомассы в результате старения (т. е. смерти). В том же лесу стволы (включая стволы и ветви) составляют наибольшую долю биомассы на корню, но корни составляют четверть всей биомассы, присутствующей в экосистеме.

Измерение валовой и чистой первичной продукции

Рисунок 2. Метеорологические вышки, подобные этой, расположенные в лесу умеренного пояса, распределены по экосистемам на всех континентах, кроме Антарктиды, обеспечивая оценку поглощения углерода лесными, пастбищными, пустынными и сельскохозяйственными экосистемами.

Ученые используют несколько взаимодополняющих инструментов для количественной оценки наземной валовой и чистой первичной продукции от экосистемы до глобального масштаба. Методы, основанные на наземной инвентаризации, обычно используются в пахотных землях, пастбищах и лесных экосистемах для измерения ЧПП. Этот подход требует оценки производства биомассы посредством периодических измерений роста корней, стеблей, листьев и плодов. Рост во времени всех растительных тканей в наземной экосистеме равен NPP. При таком подходе выход надземной (колосы, стебли, листья) и подземной (корни) биомассы кукурузы за один вегетационный период равен годовой ЧПП данной сельскохозяйственной экосистемы.

Последние технологические достижения также позволяют проводить наземные оценки наземной первичной продукции с использованием метеорологических вышек, которые измеряют поглощение или выбросы CO ₂ экосистемами (рис. 2). Метеорологические вышки измеряют чистый экосистемный обмен CO ₂ (NEE), который равен GPP минус дыхание экосистемы или количество CO ₂ , выдыхаемое как автотрофами (растениями), так и гетеротрофами (прежде всего микробами). GPP и NPP рассчитываются косвенно путем добавления экосистемного и гетеротрофного дыхания соответственно к NEE. Метеорологические подходы используются во всем мире в лесных, сельскохозяйственных, пастбищных и пустынных экосистемах для отслеживания наземной первичной продукции. Например, международная исследовательская сеть FLUXNET (Baldocchi и др. 2001) поддерживает наблюдения за наземной первичной продукцией на шести из семи континентов.

В глобальном масштабе спутниковые данные в сочетании с математическим моделированием необходимы для получения глобальных оценок первичной наземной продукции. Было использовано несколько подходов, но наиболее примечательными являются продукты, полученные с помощью спектрорадиометра визуализации среднего разрешения НАСА (MODIS), установленного на спутнике прибора, который собирает спектральные или цветовые данные поверхности, полезные для отслеживания изменений в продуктивности наземных и морских экосистем. Примером продукта MODIS является индекс «зелености» земной поверхности, используемый для оценки наземной первичной продукции. Зелень на поверхности и другие данные дистанционного зондирования, собранные из космоса, обеспечивают более грубые оценки NPP и GPP, чем методы инвентаризации и метеорологические вышки, но имеют то преимущество, что дают оценки наземной первичной продукции для больших территорий, где наземные методы невозможны.

Наземная первичная продукция с течением времени и по всей поверхности Земли

Рисунок 3. Модели наземной ЧПП в различных временных масштабах в лесах умеренного пояса: суточная чистая первичная продукция (ЧПП) изменяется в течение вегетационного периода в ответ на климатические переменные, включая солнечную радиацию и осадки. , тогда как продолжительность NPP в течение вегетационного периода (т. е. от весенней зелени до осеннего листопада) в значительной степени зависит от фотопериода. Годовой ЧПП меняется от года к году в ответ на долгосрочные климатические тенденции, включая сдвиги в общем солнечном излучении, вызванные различиями в облачном покрове из года в год. Десятилетние модели АЭС отслеживают изменения в экологической сукцессии (Gough и др. 2007, 2008).

Наземная первичная продукция колеблется во времени и тесно связана с физическими (т. е. абиотическими) и экологическими (т. е. биотическими) изменениями, происходящими в разных временных масштабах. В масштабе от секунд до часов первичная продукция в течение вегетационного периода реагирует на экологические факторы фотосинтеза, обычно увеличиваясь с плотностью потока фотосинтетических фотонов (PPFD) или спектром солнечного излучения, доступным для питания фотосинтеза. В сезонном масштабе наземная первичная продукция бореальных и умеренных экосистем связана с изменениями температуры и фотопериода или продолжительности дня (рис. 3), в то время как в тропических регионах характер сезонных осадков часто определяет циклы высокой и низкой первичной продукции. Годовые или межгодовые изменения наземной первичной продукции часто связаны с долгосрочными колебаниями климата, включая продолжительную засуху и, в некоторых случаях, с годовыми колебаниями среднегодовой температуры и солнечной радиации.

В течение десятилетий, периода, значимого для экологической сукцессии, наземная первичная продукция меняется в ответ на сдвиги в конкуренции и нарушениях растений. Рассмотрим заброшенное поле, которое последовательно превращается в лес. Растительные сообщества будут собираться во время ранней сукцессии, причем первыми появляются быстрорастущие растения, и из-за низкой начальной плотности растений конкуренция за ресурсы будет незначительной. В результате общий рост растений в экосистеме, или NPP, будет происходить все более высокими темпами в течение нескольких лет. NPP обычно выравнивается или снижается, когда растения начинают теснить друг друга и начинают более интенсивно конкурировать за ограничение света, питательных веществ и водных ресурсов (рис. 3). Наземная первичная продукция также может со временем меняться в ответ на естественные нарушения, такие как нашествия насекомых, ветер, пожар и патогены, которые уменьшают фотосинтез, уменьшая биомассу листьев и вызывая гибель растений. Долгосрочное увеличение содержания CO 9 в атмосфере0004 2 и осаждение азота, связанное главным образом со сжиганием ископаемого топлива, обычно увеличивают рост растений в течение длительных периодов времени.

Наземная первичная продукция значительно различается по поверхности Земли и среди различных типов экосистем. Наземная первичная продукция, как NPP, так и GPP, варьируется с севера на юг (или по широте) из-за градиентов в составе растительных сообществ, продолжительности вегетационного периода, осадков, температуры и солнечной радиации. Однако также существуют различия в наземной первичной продукции с востока на запад (продольные). Эти пространственные различия показаны на карте глобальной NPP, полученной со спутника MODIS НАСА (рис. 4). Например, наблюдается резкое снижение NPP с востока на запад в средней части Северной Америки, что в значительной степени является следствием уменьшения количества осадков. NPP обычно снижается от тропических регионов к полюсам из-за температурных и световых ограничений. Тропические леса, как правило, гораздо более продуктивны, чем другие наземные экосистемы, при этом леса умеренного пояса, тропические саванны, пахотные земли и бореальные леса демонстрируют средний уровень первичной продукции (таблица 1). Биомы пустыни и тундры, ограниченные количеством осадков и температурой соответственно, содержат наименее продуктивные экосистемы. В дополнение к климатическому регулированию наземной первичной продукции решающую роль в определении пространственных различий в наземной первичной продукции играют нарушения, управление и изменения в землепользовании (включая урбанизацию).

Рисунок 4. Глобальное распределение чистой первичной продукции (ЧПП) суши и океана, рассчитанное на основе спектральных данных, собранных спутником НАСА MODIS

Public Domain Земная обсерватория НАСА.

Тропические экосистемы из-за их высокой продуктивности и обширного присутствия на поверхности Земли составляют почти половину мировых NPP и GPP (таблица 1). Экосистемы и пахотные земли умеренного пояса также составляют значительную часть мировой первичной продукции суши, на которую приходится примерно четверть мировых NPP и GPP. Глобальные оценки наземной ЧЭС варьируются от 48,0 до 69.0,0 Пг (= петаграмм или 10 ¹⁵ г) C в год ^-1 , при этом глобальный наземный GPP оценивается в 121,7 Пг C в год ^-1 или примерно вдвое глобальный NPP на суше.

Биом	Global GPP 1 (Pg C в год -1 )	Глобальная АЭС 2 (PG C год -1 )	Экосистема АЭС 3 (г С га-1 год
Тропический лес	40,8	16,0–23,1	871–1098
Умеренный лес	9,9	4,6–9,1	465–741
Бореальный лес	8. 3	2,6–4,6	173–238
Тропическая саванна и луга	31,3	14,9–19,2	343–393
Луга и кустарники умеренного пояса	8,5	3,4–7,0	129–342
Пустыни	6.4	0,5–3,5	28–151
Тундра	1,6	0,5–1,0	80–130
Пахотные земли	14,8	4,1–8,0	288–468
ВСЕГО	121,7	48,0–69,0	2377–3561
Таблица 1: Глобальные и экосистемные оценки средней наземной валовой и чистой первичной продукции для основных биомов Земли на основе спутниковых данных дистанционного зондирования и студентов, занимающихся моделированием. 1 петаграмм (Pg) = 10 15 граммов (g). 1. Пиво и др. . 2000 г.; 2. Мелилло и др. . 1993 год; Поттер и др. . 1993 год; Принц и Говард 1995; Поле и др. . 1998 год; Пиво и др. . 2010 3. Мелилло и др. . 1993 год; Поттер и др. . 1993 год; Prince & Goward 1995

Haberl и др. По оценкам № (2007 г.), почти четверть мирового NPP ежегодно используется людьми для производства сельскохозяйственных культур для производства продуктов питания и волокна, древесины для производства изделий из дерева и бумаги, а также для выпаса скота. Человек оказывает дополнительное влияние на глобальные АЭС через пожары. Многие экологи обеспокоены тем, что растущий глобальный спрос на биотопливо вместе с продолжающимся ростом населения увеличит это и без того большое человеческое присвоение глобального NPP в ущерб экологическим пищевым цепям и биоразнообразию.

Наземная первичная продукция и глобальные изменения

Значительные исследования в области экологии экосистем сосредоточены на понимании того, как изменение климата влияет на первичную продукцию наземных экосистем и, наоборот, как экосистемы могут смягчать изменения глобального климата, поглощая антропогенные выбросы CO ₂ . Наземная первичная продукция является важной экосистемной услугой, удерживая углерод в биомассе, который в противном случае мог бы существовать в атмосфере в виде CO ₂ , мощный парниковый газ. Однако недавние данные свидетельствуют о том, что наземная ЧЭС может снижаться в ответ на глобальное потепление и сопутствующую засуху, при этом Zhoa & Running (2010) оценивают снижение глобальной наземной ЧЭС на 0,55 пг, или около 1%, с 2000 по 2009 год. Продолжающееся снижение в глобальной АЭС не только уменьшит поглощение углерода наземными экосистемами, но также поставит под угрозу продовольственную безопасность и разрушит основу пищевых сетей.

Резюме

Экологи-экологи уже давно заинтересованы в количественной оценке и понимании того, что контролирует наземную первичную продукцию. В то время как валовая первичная продукция (GPP) представляет собой общий приток углерода в экосистему в результате фотосинтетической фиксации CO ₂ , чистая первичная продукция (NPP) представляет собой этот валовой приток углерода, за вычетом затрат на дыхание растений, связанных с ростом и поддержанием. Чистая первичная продукция формирует основу экологических пищевых цепей и активно используется людьми при производстве продуктов питания, волокна, древесины и, во все большей степени, биотоплива. Климат, нарушения и экологическая сукцессия оказывают влияние на наземные NPP и GPP, предполагая, что усиливающееся антропогенное воздействие на глобальный климат и землепользование окажет существенное влияние на будущую первичную продукцию наземных экосистем.

Ссылки и рекомендуемая литература

---

Baldocchi,
Д. и др. FLUXNET: новый инструмент для
изучать временную и пространственную изменчивость углекислого газа в масштабе экосистемы,
водяного пара и плотности потока энергии. Бюллетень
Американского метеорологического общества 82 ,
2415–2434 (2001).

Пиво, C. и др. Наземный валовой диоксид углерода
поглощение: глобальное распространение и ковариация с климатом. Наука 329 , 834–838 (2010).

Филд, К.
В. и др. Первичное производство
биосфера: объединение наземных и океанических компонентов. Наука 281 , 237–240 (1998).

Гоф, К.
М. и др. Наследие урожая и
пожар на хранилище углерода экосистемы в северном лесу умеренного пояса. Биология глобальных изменений 13 , 1935–1949 гг.
(2007).

Гоф, К.
М. и др. . Контроль за однолетним лесом
хранение углерода: уроки прошлого и прогнозы на будущее. Bioscience 58 , 609–622 (2008).

Хаберль,
Н. и др. . Количественная оценка и картирование присвоения человеком чистых первичных
продукции в наземных экосистемах Земли. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104 , 12942–12945 (2007).

Мелильо,
J. M. и др. Глобальное изменение климата
и наземная чистая первичная продукция. Природа
363 , 234–240 (1993).

Поттер,
К. С. и др. Наземная экосистема
производство — модель процесса, основанная на глобальном
спутниковые и наземные данные. Глобальный биогеохимический
Циклы 7 , 811–841 (1993).

Принц,
С. Д. и Говард, С. Н. Глобальное первичное производство: подход дистанционного зондирования.
Журнал биогеографии 22 , 815–835. 1995.

Рой, Дж. и др. Наземная глобальная производительность . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press
(2001).

Чжао М.С.
& Бегущий, С. В. Вызванное засухой сокращение глобальной наземной сети
первичная добыча с 2000 по 2009 г.. Наука
329 , 940–943 (2010).

Чистая первичная продуктивность по типам земель

Брайан Томасик

Впервые опубликовано: 2016 . Последнее нетривиальное обновление: 2018 17 июня .

Резюме

В этой статье собраны и прокомментированы различные оценки того, как чистая первичная продуктивность (ЧПП) варьируется в зависимости от типа земли. Это полезно, потому что NPP является разумным показателем общих страданий в экосистеме.

Содержание

• Резюме
• Эпиграфы
• Почему АЭС?
• АЭС на единицу площади
  • Джексон и Джексон (2000)
  • Другое
• Всего АЭС
  • Филд и др. (1998)
  • Рисунок из учебника
• Биомасса гетеротрофов по типам земель
  • Макфадьен / Брэди
  • Сандерсон (1996)
• Продуктивность лесов по сравнению с пастбищами
• Продуктивность земель и озер
• Сноски

Эпиграфы

Если вы боитесь болезней, если вы боитесь смерти, то вам следует задуматься, откуда они берутся. Откуда они? Они возникают с рождения. […] Если вы хотите грустить, грустите, когда рождаются люди [или животные]: «О нет, они снова пришли. Они снова будут страдать и умирать!»

— Аджан Ча, Нет Аджан Ча — Размышления

NPP является основным источником энергии для всех организмов в экосистеме и, таким образом, определяет количество энергии, доступной для поддержания этой экосистемы.

— Экология Каин, Боуман и Хакер

Больше растений означало больше жуков, лягушек, рыб, змей и птиц, которые питались ими всеми.

—Джоанна Кляйн

Почему АЭС?

NPP — это количество полезной энергии, доступной для гетеротрофов в пищевой сети. По сути, это энергетический «бюджет», который «тратится» на дыхание различных организмов до тех пор, пока вся энергия не иссякнет. Большая часть энергии расходуется организмом сразу, а часть уходит в «сбережения» в виде массы тела или потомства. Эти сбережения затем «крадут» хищники/паразиты или «наследуют» редуценты.

Общее количество гетеротрофного дыхания в основном пропорционально NPP (при измерении в джоулях, а не килограммах, на единицу площади в год), за исключением случаев, когда NPP разрушается абиотическими процессами, такими как пожар, или оказывается в ловушке в форме, труднодоступной для нечеловеческих организмы для использования, такие как ископаемое топливо. ^a И если предположить, что «общая эффективность использования энергии не зависит от размера тела», то объем «биологической работы», которую совершает организм, должен быть примерно пропорционален дыханию.

Предположим, что нас интересует главным образом метаболизм мозга, а не метаболизм всего тела, поскольку деятельность мозга более важна для восприятия, чем активность тела, не связанная с мозгом. Оказывается, за некоторыми исключениями, «здоровые взрослые особи большинства видов позвоночных используют 2–8% своего основного обмена для центральной нервной системы» (Минк, Блуменшайн и Адамс, 1981). (Я не вникал в подробности этого открытия и не вникал в то, применимо ли оно к беспозвоночным.) Таким образом, в очень грубом приближении метаболизм мозга пропорционален общему метаболизму тела.

Если мы припишем разумность организмам примерно пропорционально скорости их метаболизма, то общее количество разумных гетеротрофов в мире будет примерно пропорционально мировому NPP. На практике, возможно, мы меньше заботились бы о грибах и больше о насекомых, которые могли бы питаться тем же количеством энергии, что потребляет гриб. Но в целом использование NPP в качестве показателя общей чувствительности кажется разумным в первом приближении.

Если мы игнорируем различия в качестве жизни между организмами, то общее количество страданий должно быть примерно пропорционально общему разуму. Большие животные могут иметь гораздо лучшие жизненные качества, чем насекомые и бактерии, но у больших животных гораздо меньше биомассы, чем у насекомых или бактерий, поэтому приближение страдания как примерно пропорционального разуму может быть достаточно хорошо применимо для большинства существующих организмов.

Я думаю, что часто важнее сосредоточиться на изменении популяций растений, чем на непосредственном изменении популяций животных, потому что растения являются низом пищевой цепи и «корнями» проблемы страданий диких организмов. Если создается растительная пища, то (за исключением случаев пожара, ископаемого топлива и т. д.) какой-то организм в конечном итоге съест эту пищу, что увеличит популяции гетеротрофов. Конечно, для некоторых видов фактором, ограничивающим рост, помимо пищи является что-то еще (например, вода, климат, пространство, хищники, сокращающие количество добычи). Но для гетеротрофов в целом кажется, что пища в подавляющем большинстве является фактором, ограничивающим рост в долгосрочной перспективе, поскольку в противном случае мы бы увидели экосистемы, в которых растительность просто продолжает накапливаться, и никто ее не ест (по крайней мере, до тех пор, пока растительность не станет настолько густой). растения там больше не могли расти). Но мы не часто это видим. Даже в эвтрофных озерах бактерии и другие микроскопические организмы в конечном итоге поедают растущую растительную массу.

Основываясь на приведенном выше обсуждении и используя некоторые очень грубые приближения, мы могли бы сказать следующее, где символ ∝ означает «пропорционально»:

общее количество страданий животных ∝ общее сознание животных ∝ общий метаболизм мозга животных ∝ общий метаболизм тела животных = пища, съеденная животными в экосистеме ∝ экосистема NPP.

Последняя пропорциональность предполагает, что примерно постоянная часть NPP экосистемы потребляется животными, а не бактериями/грибами/и т.д.

Если бы мы также заботились о неживотных гетеротрофах, мы могли бы сказать

общее страдание гетеротрофов ∝ общее сознание гетеротрофов ∝ общий метаболизм гетеротрофов = пища, потребляемая гетеротрофами в экосистеме ≈ NPP экосистемы.

Приблизительное равенство (символ ≈) в приведенном выше уравнении связано с тем, что некоторая часть NPP может быть сожжена или храниться в течение очень длительного времени без разложения.

В статье, с выводом которой я не согласен, Ник Бостром пишет:

Утилитаристский императив «Максимум ожидаемой совокупной полезности!» можно упростить до максимы «Минимизируй экзистенциальный риск!».

По аналогии мы могли бы примерно сказать, что

Негативно-утилитарный императив «Свести к минимуму (биологические) страдания!» можно упростить до максимы «Минимизируй АЭС!».

Свести к минимуму ЧПП гораздо проще как стратегию, чем пытаться проанализировать полные причинные воздействия изменения пищевой сети на более высоком уровне, чем первичное производство. Реальные пищевые сети чрезвычайно сложны (см., например, рис. 3 здесь), и изменение одного узла в пищевой сети может иметь множество волновых эффектов, которые трудно рассчитать. Напротив, NPP представляет собой совокупную меру, которая абстрагируется от сложности пищевой сети. В качестве аналогии предположим, что я даю в общей сложности 1 миллион долларов группе из 2000 человек в изолированной экономике. Эти люди будут продолжать покупать и продавать товары, дарить подарки, воровать друг у друга и так далее. Моделирование того, кто и сколько денег получает через какие транзакции, чрезвычайно сложно. Но независимо от этих деталей, я знаю, что в общей сложности экономика содержит 1 миллион долларов.

Экологи правы, когда предупреждают тех, кто хочет уменьшить страдания диких животных, об огромной сложности экосистем. Действительно, очень трудно сказать, как данное вмешательство (скажем, вакцинация диких млекопитающих от болезней) повлияет на общие страдания экосистемы. Однако, по иронии судьбы, эта сложность является причиной в пользу сокращения ЧПП (например, за счет изменения землепользования), а не попыток изменить существующие экосистемы. Чрезвычайно трудно сказать, как конкретное вмешательство, направленное на помощь диким животным, повлияет на другие части системы (особенно, если вы немного заботитесь о беспозвоночных). Гораздо проще сказать, что некоторые типы земного покрова порождают меньшее количество (взвешенных по чувствительности) животных, чем другие типы.

Поскольку мы в какой-то степени заботимся о растениях, возможно, мы хотели бы сосредоточиться на валовой первичной продуктивности (GPP), а не на NPP, но я предполагаю, что GPP и NPP довольно тесно связаны. И я могу меньше заботиться о растениях на единицу затраченной энергии, чем о других организмах.

Я призываю тех, кто работает над проблемами страданий диких животных, рассматривать NPP как, возможно, главный показатель при оценке политики. NPP — это относительно простая мера того, что в противном случае было бы безнадежно сложным набором соображений, основанных на детальном взаимодействии между десятками или сотнями видов в пищевой сети.

Конечно, если вас совершенно не интересуют одноклеточные организмы или если вы взвешиваете животных совсем не так, как пропорционально скорости их метаболизма, то общий NPP может быть неудовлетворительным приближением моральной нецелесообразности, и вы можете предпочесть сосредоточиться на часть NPP, съеденная (определенными видами) животными.

АЭС на единицу площади

Джексон и Джексон (2000)

В этом учебнике сообщается о следующих числах ^b :

Тип земли	Средняя ЧЭС (тонн/км 2 в год)
Водорослевые заросли и рифы	2500
Влажный тропический лес	2200
Болото и болото	2000
Эстуарии	1500
Лиственные леса умеренного пояса	1200
Бореальный лес	800
Обрабатываемые земли	650
Пастбища умеренного пояса	600
Континентальный шельф	360
Тундра и высокогорье	140
Открытый океан	125
Пустыня и полупустыня	90

Что это говорит нам о влиянии выращивания сельскохозяйственных культур на ЧЭС? Если сельскохозяйственные культуры заменяют леса, эти цифры указывают на снижение NPP, в то время как если сельскохозяйственные культуры заменяют пастбища, то может не произойти больших изменений или небольшое увеличение NPP. (В этом анализе игнорируется различие между корреляцией и причинно-следственной связью: значительная часть вариаций NPP может быть присуща территории, а NPP изменяется лишь в определенной степени при изменении землепользования.)

Другое

На рис. 1 на этой странице приведены числа с той же общей тенденцией, но с несколько более низкими абсолютными значениями, чем в таблице Джексона и Джексона (2000). Я вижу, что связанная веб-страница определяет NPP с точки зрения массы углерода, в то время как, возможно, Джексон и Джексон (2000) сообщают NPP с точки зрения общей сухой массы? Если да, то это объясняет, почему числа Джексона и Джексона (2000) примерно в два раза больше.

Вы можете найти другие подобные оценки в Интернете.

Это исследование оценило чистую первичную продуктивность «луг в северо-восточной Азии» в 146,05 г C на м ² в год. Я предполагаю, что это среднее значение чистой первичной продуктивности ниже, чем чистая первичная продуктивность во многих других частях мира, учитывая, что «среднегодовое количество осадков составляло 188,08 мм [. ..] в северо-восточной Азии в период исследования» ( стр. 194). Напротив, на этой странице сообщается, что «для всех Соединенных Штатов, за исключением Гавайев и Аляски, среднее количество влаги, выпадающей в виде дождя и снега, составляет […] 767 миллиметров», что в 4 раза больше, чем в северо-восточной Азии.

В этом исследовании делается удивительное наблюдение, что NPP пастбищ в Европе может быть на выше , чем NPP лесов:

Таким образом, наша оценка NPP пастбищ в ЕС-25 довольно высока (от 750 до 797 г C м ^-2 лет ^-1 ), обычно на 20 % выше, чем NPP пахотных земель (Ciais et al., 2010) и на 70 % выше. чем лесная АЭС (Luyssaert et al., 2010). Это не так уж удивительно, поскольку пастбища имеют высокий LAI (Owen et al., 2007), могут поддерживать фотосинтез круглый год в подходящем климате (Gilmanov et al., 2007) и получать N-входы с удобрениями, в то же время способные поддерживать гораздо более быстрая рециркуляция азота, чем в лесах, особенно в пастбищах.

Однако это исследование предполагает, что в целом верно обратное: «Мы предположили, что преобразование лесов в пастбища (угодья, контролируемые человеком) приводит к снижению NPP на 22%. Этот коэффициент был получен в результате сравнения 41 измеренного сайтовые данные о ЧПП лугов, расположенных во всех основных лесных биомах мира (8, 9, 10, 11, 12), и [модель Лунда-Потсдама-Йены] результаты LPJ для соответствующих ячеек сетки».

Всего АЭС

Филд и др. (1998)

Этот документ включает в себя следующую таблицу общего количества NPP в мире, а не на гектар:

Рисунок из учебника

В этом учебнике есть следующий рисунок. Источник не указан, и результаты несколько отличаются от тех, что были получены в Field et al. (1998).

На этом рисунке показано, что влажные тропические леса составляют ~20% (на основе графика) глобальной ЧЭС, но только 3,3% глобальной поверхности (суша + вода). Учитывая, что 29% площади Земли составляет суша, 3,3/29 = 11% площади суши Земли составляют тропические леса. Глядя на цифру, похоже, что ~ 40% глобальной ЧЭС приходится на водоемы, поэтому тропические леса могут составлять 20% / (1-0,4) ≈ 33% наземной ЧЭС. Следовательно, NPP в тропических лесах составляет ~ 33% / 11% = в 3 раза больше, чем в среднем по миру.

На рисунке показано, что саванны занимают 2,9% площади суши и (на мой взгляд на график) ~7% мирового NPP. Таким образом, в саваннах примерно [7%/(1-0,4)] / (2,9%/29%) = в 1,2 раза больше, чем в среднем по миру.

Биомасса гетеротрофов по типам земель

Макфадьен / Брэди

В этой книге говорится, что «растительность под лесами обычно поддерживает более разнообразную фауну, чем луга. Однако фауна лугов метаболически более активна, и их общий вес на акр больше»:

Я удивлен этим, учитывая, что пастбища обычно имеют более низкий ЧПП, чем лес, согласно Джексону и Джексону (2000).

Сандерсон (1996)

Этот документ включает следующие оценки плотности термитов по типам суши («OW» означает Старый Свет, а «NW» означает Новый Свет и Австралию):

На основании приведенной выше таблицы я подсчитал, что средняя биомасса на м ² , взвешенная по площади каждого экологического региона, составляет ~6 г/м ² . Таким образом, в тропических лесах плотность термитов чуть менее чем в два раза превышает среднемировой показатель.

Интересно, что в лесах умеренного пояса плотность термитов лишь немногим превышает вдвое меньшую, чем в лугах/прериях умеренного пояса. Напротив, тропические леса имеют примерно такую ​​же плотность, как незасушливые саванны. Пастбища / прерии умеренного пояса и сельскохозяйственные угодья / поселения имеют примерно одинаковую плотность.

Конечно, эти цифры относятся только к термитам, и, вероятно, термиты составляют большую долю общей биомассы насекомых в одних экорегионах, чем в других.

Продуктивность лесов по сравнению с пастбищами

Лес часто рассматривается как образец природы. Другие типы экосистем, такие как пастбища, кажутся менее «дикими». Таким образом, я думаю, многие люди предполагают, что в лесах содержится больше всего диких животных на гектар. Так ли это? Очевидно, что это во многом зависит от конкретных типов лесов, сравниваемых с другими типами экосистем. Одно из наиболее уместных сравнений — это сравнение между лесами умеренного пояса и лугами умеренного пояса, поскольку люди в регионах с умеренным климатом своими действиями меняют леса на луга, а луга — на леса. Например, выпас скота и стрижка газонов могут препятствовать превращению пастбищ в леса.

Цифры, представленные ранее в этом материале, дают смешанные сигналы о сравнении NPP между пастбищами и лесами. Похоже, что больше источников оценивают леса как имеющие несколько более высокий ЧПП, чем пастбища, но требуется дополнительное исследование этого вопроса.

Что касается вторичной и третичной продуктивности, таблицы Macfadyen / Brady and Sanderson (1996) предполагают, что беспозвоночных может быть больше на пастбищах, чем в лесах? Насколько прочна эта тенденция?

Несколько раз я снимал беспозвоночных вокруг своего дома в северной части штата Нью-Йорк, как в нескошенной траве, так и в лесу. Я обнаружил, что беспозвоночных как минимум появляются в большей численности в траве, чем под листьями или в гниющих бревнах в лесу. Я не уверен, что это только потому, что легче увидеть ногохвостки, клещей и т. д. на поверхности почвы, чем найти жуков внутри или под кучами опавших листьев. Или, может быть, разница связана с другими случайными факторами, такими как то, что почва в лесу, куда я смотрел, казалась более песчаной, чем почва в травянистых местах.

Земля и продуктивность озер

Имеют ли озера более низкую или более высокую первичную и вторичную продуктивность на единицу площади по сравнению с сушей? Хорошо это или плохо, когда, например, землю затапливают, чтобы создать водохранилище?

В этой таблице средний GPP (г на м ² в год) для экосистем «Озера и ручья» составляет всего 250 по сравнению с 600 для «Умеренных лугов» или 700 для «Леса и кустарники». Наивно мы ожидали, что это приведет к увеличению количества животных в наземных экосистемах. (С другой стороны, экосистемы «Болото и водно-болотные угодья» имеют средний GPP 2000!)

Однако есть и другие соображения. Каин, Боуман и Хакер (2008) объясняют (стр. 436–437):

Травоядные на суше потребляют гораздо меньшую долю автотрофной биомассы, чем травоядные в большинстве водных экосистем. В среднем потребляется около 13% наземного NPP (диапазон 0,1%-75%), в то время как в водных экосистемах потребляется в среднем 35% NPP (диапазон 0,3%-100%) (Cebrian and Lartigue 2004).

[…] наземные растения содержат бедные питательными веществами структурные материалы, такие как стебли и древесина, которые обычно отсутствуют у водных автотрофов. Химический состав фитопланктона делает его более питательным для травоядных, чем наземные растения.

Конечно, травоядные — не единственные виды гетеротрофов. Растительное вещество, которое не съедено, пока растение живо, позже может быть съедено детритофагами. Однако многие детритоядные животные, например ногохвостки, поедают детрит хотя бы частично опосредованно (поедая бактерии, грибы и т. д.) и, поднимаясь на экстратрофический уровень, теряют часть энергии растений.

Шурин и др. (2006) представляют информацию, которую я использую, чтобы предположить, что водные экосистемы могут на самом деле содержать больше страданий животных на единицу площади, чем наземные экосистемы:

Хотя скорость чистой первичной продукции одинакова в разных экосистемах (Cebrian 1999), растительноядный зоопланктон в озерах удаляет в три-четыре раза большую долю первичной продуктивности, чем травоядные в наземных системах (Cyr & Pace 1993; Hairston & Hairston 1993; Cebrian 1999). а водные потребители могут быть от шести до шестидесяти раз более многочисленными на площадной основе в пределах одного и того же размера тела (Cyr et al. 1997).

TODO: Я еще не читал полную версию Shurin et al. (2006), ни документы, на которые он ссылается.

Сноски

1. Органические вещества, разлагающиеся до гумуса, также могут быть недоступны в течение длительного времени:
   

   Большая часть гумуса в большинстве почв сохраняется более ста лет (а не разлагается до CO ₂ ) и может считаться стабильной; это органическое вещество, защищенное от разложения микробным или ферментативным действием, поскольку оно скрыто (окклюзировано) внутри мелких агрегатов почвенных частиц или прочно прикреплено (сорбировано или комплексировано) к глинам.