 |
Vistkerfi á
landi
Efnaflæðið: hringrás kolefnis
og næringarefna |
| |
Fæðukeðjan gefur til
kynna hvernig efni flyst gegnum vistkerfið. Hún virðist
skilvirk, en á mælikvarða framleiðni, er ferlið
afar óskilvirkt. Flutningur úr plöntu í
grasbít og yfir í kjötætu hefur í
för með sér yfir 95% framleiðslutap - í
hverju skrefi! Sem dæmi má nefna að af allri plöntuframleiðslu
á yfirborðinu eru sjaldan meira en 10-20% étin
af grasbítum. Aðeins um helmingur þessa er meltur.
Megnið af því efni sem melt hefur verið er
síðan notað til hreyfiorku, sér í lagi
ef um er að ræða dýr með heitu blóði
og aðeins lítill hluti nýtist til nýrrar
framleiðslu. Í tilviki rándýranna eru skrefin
kannske ögn skilvirkari vegna þess að fæðan
er auðmeltanlegri. Hryggleysingjar breyta hærra hlutfalli
meltrar fæðu í nýja líkamsvefi vegna
þess að þeir þurfa ekki að halda hita
á skrokknum. |
| |
Þótt um einhvern breytileika
sé að ræða, er samt heildarferlið sams
konar - hvert fæðustig flytur aðeins lítinn
lífmassa upp í næsta hlekk fæðukeðjunnar.
Því þurfa grasbítir að fara um víðáttumikil
svæði til að finna næga fæðu, og kjötæturnar
þurfa jafnvel enn stærri lendur. Dýrin nýta
sér einnig mjög fjölbreytta fæðu - tileinka
sér fjölhæfni fremur en sérsvið. Þau
hafa líka áunnið sér hæfni til að
spara orku eins og unnt er, t.d. með því að
leggjast í dvala og með góðri einangrun, en
þessa er brýn þörf vegna ónógrar
plöntuframleiðslu á heimskautasvæðunum.
Því er vel hugsanlegt að vistkerfi heimskautalandanna,
vegna aðlögunar að sérstöku loftslagi og
rýrri fæðu, séu alveg eins skilvirk og þau
sem sunnar liggja. |
| |
Nú virðist sem gífurleg
sóun ríki í frumframleiðslu grasa og gróðurjurta.
Svo er þó alls ekki! Plönturnar flytja mikinn
hluta af framleiðslu sinni undir yfirborðið til geymslu
í lok vaxtartímans og það er einmitt þessi
söfnunartilhneiging sem gerir þeim kleift að taka
hressilegan vaxtarsprett að vori. Lífmassi plantna, í
formi róta, rótarsprota og jarðstöngla, er
mun meiri neðanjarðar, heldur en á yfirborði;
nokkuð sem er einkennandi fyrir norðlægan gróður.
Þeir hlutar plöntunnar er vaxa í moldinni nýtast
sumum stórum jurtaætum, sem grafa eftir þeim.
Sömuleiðis er hér um að ræða eftirsóknarverða
fæðu ýmissa dýra sem þrífast
í jarðveginum, t.d. þráðorma, blaðlúsa
og annarra skordýra. Þannig heldur fæðukeðjan
áfram niðri í jörðinni, þar sem
á veisluborðið bætast mikilvægir réttir,
svo sem saur og rotnandi plöntuleifar. |
| |
Megnið af plöntuframleiðslunni
endar í jarðveginum í einni eða annarri mynd,
þar sem hún nærir miklu meiri fjölda og
fjölbreytni örvera og hryggleysingja heldur en finnast
ofanjarðar. |
| |
Því eru rotnandi plöntuleifar
lykill að þróun vistkerfisins. Þær
innihalda mikið af þeim næringarefnum, þ.m.t.
köfnunarefni, sem plönturnar hafa safnað í
sig. Plöntuefnið rotnar fyrir tilverknað sveppa og
baktería og fer leið sína gegnum fæðukeðju
jarðvegsins þar sem næringarefnin flytjast frá
einni lífveru til annarrar, eftir því sem þau
smám saman leysast upp og sjúgast aftur inn í
plönturætur. Kolefnið í plöntuleifunum
fer líka í gegnum lífverurnar, losnar smám
saman úr læðingi við öndun og hverfur
út í andrúmsloftið. Á norðurslóðum
gengur rotnun hægt fyrir sig, að nokkru leyti vegna lágs
lofthita og kælingar sífrerans. Bæði vatnsskortur
í þurri jörð og gegnsósa jarðvegur
þar sem vatnið fær ekki framrás, hægja
á rotnuninni. Megnið af því efni sem til
fellur úr plöntunum tapar aðeins u.þ.b. 5-10%
af þyngd sinni fyrsta árið. Síðan hægir
á þyngdartapi, því að efnið sem
eftir er rotnar síður og þokast inn í kaldari
jarðlög. Lífræn efni sem kynslóðir
plantna skilja eftir sig safnast fyrir í jarðveginum
sem mótast og þróast í aldanna rás.
Í mýrum myndast þykk lög af mó vegna
súrefnisskorts og lágs hitastigs í vatnsósa
jarðvegi. |
| |
Hringrás kolefnis og næringarefna
gegnum vistkerfið fer margar leiðir og gerist með ýmsum
hætti. Hér er ekki um lokað kerfi að ræða.
Bæði kolefni og næring fæst úr andrúmsloftinu
og flæðir um kerfið. Sum þessara efna seytla
út í ár og læki. Að lokum skilar
mest af kolefninu sér aftur út í andrúmsloftið.
Það er viðkvæmt jafnvægið milli innstreymis
og útstreymis af kolefni sem menn horfa einkum til varðandi
hlutverk norðurslóða í breytingum á
andrúmsloftinu. |
| |
Þótt plöntuframleiðsla
í norðrinu gangi seint fyrir sig, er rotnun líka
hægfara. Því er það að jarðlögin
þykkna smátt og smátt, svo að jarðvegurinn
á heimskautasvæðunum inniheldur um 25% af kolefni
allrar jarðarinnar. Kolefnið safnast einkum fyrir í
mýrum, fenjum og dýjum. Þar sem jarðvegur
heimskautasvæðanna er tiltölulega ungur - ekki meira
en 10,000 ára eða þar um bil - hefur hann safnað
í sig kolefni í plöntum og lífrænum
jarðefnum. Þótt mikið af kolefninu hafi sameinast
andrúmsloftinu á ný vegna öndunar plantna,
dýra og örvera, hafa vistkerfin engu að síður
hamstrað meira kolefni en þau hafa látið frá
sér. Það er svo kaldhæðni örlaganna
að hlýnandi loftslag í nútíð
og framtíð mun trúlega hraða rotnun og sleppa
út meira af því kolefni sem varðveitt er
í jarðveginum. Því eru líkur á
að jafnvægið milli kolefnisbindingar við ljóstillífun
og losunar við rotnun muni breytast. Í stað þess
að safna í sig kolefni eins og áður var, munu
vistkerfi túndrunnar sleppa út umframbirgðum og
gerast kolefnisframleiðendur framtíðarinnar. Slíkar
breytingar hafa þegar gert vart við sig í Alaska. |
|
Fyrri
kafli 