Бір ағаш қанша оттегі шығарады?

Жасыл екпе ежелден тірі ағзаның өмір сүруінің басты шартын қамтамасыз ететін планетаның өкпесі саналады. Күн сайын таңертең бүкіл әлемдегі миллиардтаған жапырақ көзге көрінбейтін, күн сәулесін өмірге қажетті газға айналдыратын процесті іске қосады. Адам мұндай құбылысты өзінен-өзі түсінікті нәрсе ретінде қабылдауға дағдыланып, нақты санды сирек ойлайды. Ал бөлінетін оттегі көлемін дәл есептеу әрбір жеке ағаштың экожүйе үшін нақты құндылығын жақсырақ түсінуге көмектеседі. Әртүрлі елдің ғалымы мұндай өлшеуді бірнеше рет жүргізіп, кейде әртүрлі нәтижеге қол жеткізген. Бір ересек өсімдіктің қанша оттегі шығара алатынын және бұл санның неге байланысты екенін толығырақ қарастырайық.

Оттегінің түзілу механизмі

Фотосинтез процесі өсімдіктің қоршаған атмосфераға оттегі бөлу қабілетінің негізінде жатыр. Жапырақтағы хлорофилл күн энергиясын ұстап алып, суды құрамдас элементке ыдырататын химиялық реакцияны іске қосады. Сутегі көмірқышқыл газының көміртегімен қосылып, өсімдіктің өзін қоректендіру үшін қажетті глюкозаны түзеді, ал оттегі осы реакцияның қосымша өнімі ретінде атмосфераға бөлінеді.

Мұндай химиялық реакцияның қарқындылығы жапырақ бетіне түсетін күн сәулесінің мөлшеріне тікелей байланысты. Дәл осы себептен тәжі қалың ересек жайылған ағаш жапырағы сирек жас көшетке қарағанда әлдеқайда көп оттегі шығарады. Қосымша фотосинтез жылдамдығы ауа температурасы мен қоршаған ортаның ылғалдылық деңгейіне байланысты өзгереді.

Оттегі шығарудың орташа көрсеткіші

Кең тараған ғылыми бағалау бойынша, бір ересек жапырақты ағаш жыл сайын шамамен жүз жиырма келі оттегі шығара алады. Мұндай көлем шамамен жүз текше метр газға тең, бұл жеке алынған өсімдік үшін айтарлықтай әсерлі көрінеді. Кейбір дереккөз есептеу әдісіне байланысты жылына жүзден жүз он сегіз келіге дейінгі бірқатар өзге санды атайды.

• ересек жапырақты ағаш — жылына шамамен жүз-жүз жиырма келі оттегі шығарады, бұл бірнеше адамнан тұратын шағын отбасының қажеттілігіне тең;
• он жасқа дейінгі жас ағаш — жапырақ бетінің шағын алаңына байланысты газды әлдеқайда аз бөліп шығарады, әдетте жыл сайын бірнеше ондаған келіден аспайды;
• қылқан жапырақты ағаш — қылқан фотосинтез үшін жапырақты ағашпен салыстырғанда шағын жалпы бетке ие болғандықтан, өнімділігі әлдеқайда қарапайым;
• көлеңкелі жағдайдағы ағаш — тиімді химиялық реакцияға қажетті күн сәулесінің жетіспеушілігіне байланысты оттегі шығаруды айтарлықтай төмендетеді.

Аталған айырмашылық өсу жағдайының нақты өсімдіктің түпкілікті өнімділігіне қаншалықты қатты әсер ететінін айқын көрсетеді. Дәл осы себептен орташаланған сан кез келген ағаш үшін әмбебап көрсеткіш емес, тек бағдар болып қала береді.

Ағаш түрлерінің арасындағы айырмашылық

Ағаштың әртүрлі түрі ұқсас өсу жағдайында да оттегі шығару қабілетінде айтарлықтай алшақтық көрсетеді. Терек жылдам өсуі мен мол жасыл массасының арқасында сөзсіз көшбасшының бірі саналады, ол жеті шырша, төрт көктерек немесе үш жөке ағашының жиынтығы шығаратынмен бірдей оттегі бөліп шығарады. Мұндай тиімділік ағаштың ірі жапырағымен және қысқа уақыт ішіндегі биомассаның жоғары жинақталу жылдамдығымен түсіндіріледі.

Қылқан жапырақты түрдің ішінде ең өнімдісі қарағай мен балқарағай саналады, ал шыршаның нәтижесі біршама қарапайымдау. Зерттеуші сонымен қатар қалың жайылған тәжісінің арқасында тез өсетін түрге лайықты бәсекелес ретінде емен ағашын атайды. Каштан қосымша жоғары өнімділігімен емес, гүрілдеген жол бойындағы ластанған ауаға төзімділігімен бағаланады.

1. Терек жылдам өсуі мен ірі жапырақ пластинасының арқасында шығарылатын оттегі көлемі бойынша көшбасшы орында тұр.
2. Емен онжылдықтар бойы елеулі жасыл масса жинақтайтын қалың тәжінің есебінен жоғары өнімділік көрсетеді.
3. Қарағай мен балқарағай қылқан жапырақты түр арасында лайықты нәтиже көрсетіп, көпшілік басқа мәңгі жасыл түрден өнімділігі жағынан асып түседі.
4. Шырша қылқан жапырақты отбасының көршісінен қалысады, ұқсас діңгек мөлшерінде әлдеқайда аз оттегі бөліп шығарады.

Мұндай салыстыру қала абаттандыруы үшін нақты түрді таңдау отырғызудың жалпы экологиялық әсеріне елеулі әсер ете алатынын көрсетеді. Абаттандыру маманы ірі мегаполистің саябақ аймағын жоспарлау кезінде дәл осы деректі жиі ескереді.

Жас пен тәж мөлшерінің әсері

Фотосинтез өнімділігі өсімдіктің өмір циклі бойы айтарлықтай өзгеріп, белгілі бір жас кезеңінде шыңына жетеді. Жас көшет жапырақ бетінің қарапайым алаңына байланысты салыстырмалы түрде аз оттегі шығарады. Бірте-бірте, діңнің өсуі мен бұтақтың жайылуы барысында, өнімділік көрсеткіші белгілі бір есею шегіне дейін артады.

Маман орта жастағы екпе жас өспірімдер мен қартайған ағашпен салыстырғанда газ алмасудың ең жоғары тиімділігін көрсететінін атап өтеді, жыл сайын алпыс жастағы қарағай орманының бір гектары 14,4 тонна көмірқышқыл газын сіңіріп, 10,9 тонна оттегі шығарады. Ұқсас заңдылық жапырақты түрде де байқалады, мұнда қырық жастағы емен тоғайы бір ауданға шаққанда әсіресе жоғары өнімділік көрсеткішін көрсетеді.

Мұндай есептеудің практикалық маңызы

Оттегі шығарудың нақты санын түсіну маманға қала мен өнеркәсіп аумағын тиімді абаттандыруды жоспарлауға көмектеседі. Мұндай есептеуді эколог та көлік пен өнеркәсіптен шығатын көмірқышқыл газын өтеу үшін орман массивінің қабілетін бағалауда пайдаланады. Гүрілдеген жол бойына отырғызылған әрбір ағаш маңайдағы тұрғынның ауа сапасын жақсартуға нақты үлес қосады.

Есептеу жұмыс істеп тұрған автомобиль қозғалтқышы екі сағат ішінде оттегі-чемпион ағаш екі тәулікте шығаратынмен шамамен бірдей оттегіні жандыратынын көрсетеді, бұл осы маңызды газдың тұтынылуы мен табиғи қалпына келуі арасындағы алшақтықтың ауқымын айқын дәлелдейді. Мұндай салыстыру қала кеңістігін белсенді абаттандыру мен бар орман массивін сақтау пайдасына сенімді дәлел болып қызмет етеді.

Оттегі шығарудың дәл саны ағаш түрінен бастап, өсу орнының нақты жағдайымен аяқталатын көптеген айнымалы факторға байланысты. Ғылыми бағалаудың белгілі бір алшақтығына қарамастан, жалпы қорытынды өзгеріссіз қалады – әрбір ересек ағаш тыныс алуға жарамды атмосфераны сақтау бойынша орасан зор жұмыс атқарады. Ормандарды жаппай кесу газ алмасудың нәзік тепе-теңдігін табиғаттың жас екпе күшімен қалпына келтіре алатынынан әлдеқайда тезірек бұзуы мүмкін. Мүмкін, мұндай нақты көрсеткішті ұғыну әрбір адамды өз үйінің айналасындағы жасыл екпеге неғұрлым ұқыпты қарауға талпындырар.