¿Cómo generan árboles y plantas cantidades tan enormes de biomasa del mismo suelo, año tras año?

Todas las otras respuestas son correctas, una proporción masiva de la biomasa de un árbol proviene del carbono, que es absorbido por las hojas en forma de CO2 atmosférico.

Sin embargo, intentaré agregar a las otras respuestas, y mencionaré toda la biomasa que NO está basada en carbono.

Básicamente, los seres vivos (al menos en la Tierra) están compuestos principalmente de 6 elementos básicos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Agregue a eso alrededor de 20 elementos menores como calcio, magnesio, potasio y muchos otros.

Ahora, todos esos elementos se encuentran muy raramente en su forma pura, excepto el oxígeno y el nitrógeno en la atmósfera. Eso significa que la mayoría de los elementos se encuentran en forma compuesta, como nitratos (NO3-), fosfatos (PO4-) y dióxido de carbono (CO2). algunos de ellos están en forma iónica, como los nitratos y fosfatos, y por lo tanto son solubles en agua.

En el suelo, la mayoría de los compuestos que necesita un árbol son los fosfatos, sulfatos y nitratos mencionados anteriormente, ya que no se pueden obtener de la atmósfera. Los sulfatos son bastante abundantes y generalmente no son un problema. Sin embargo, los nitratos y fosfatos son difíciles de obtener, porque todos los organismos vivos del suelo los quieren. Entonces la competencia por esos nutrientes es feroz. Los nitratos y los compuestos de nitrógeno pueden ser producidos por ciertas bacterias a partir del N2 atmosférico (que tiene un triple enlace muy fuerte, por eso es tan difícil de obtener). Los fosfatos se reciclan principalmente de organismos vivos anteriores.

Por lo tanto, la mayoría de los nutrientes en el suelo en realidad provienen del reciclaje de materia viva anteriormente en materia viva nuevamente, y la mayor parte de la biomasa de un árbol proviene del CO2 atmosférico y del nitrógeno / fosfato del suelo.

La gran mayoría de la biomasa que se encuentra en esas hojas no se extrae del suelo, sino del aire. Si bien los minerales del suelo son importantes para los procesos metabólicos, los azúcares y sus derivados (como la celulosa) están hechos principalmente de carbono, que las plantas obtienen de las moléculas de dióxido de carbono que ingresan a las hojas a través de los estomas y se alteran a través del proceso de fotosíntesis.

Los minerales han sido enterrados en los suelos de la Tierra desde el principio. Es un ciclo constante, en resumen la tectónica juega un papel importante. Aunque no lo podamos sentir, el terreno cambia constantemente. Por ejemplo, el desierto, aunque estéril, tiene muchos minerales. En Australia plantaron más de 60 millones de árboles para recuperar el desierto. El árbol de la emperatriz fue una buena opción para esto, ya que tiene una corona enorme que proporciona su propia sombra para enfriar la tierra y su materia biológica fertiliza significativamente el suelo. Los arces y los robles tienen la misma capacidad, simplemente no les va tan bien en ese tipo de clima.

La mayor parte de la masa de una planta es en realidad carbono extraído del aire en forma de CO2. Las plantas extraen agua del suelo usando sus raíces, y también muchos minerales traza. Las bacterias en el suelo extraen nitrógeno (en última instancia) del aire y también lo transmiten a las plantas. Si la masa de una planta se derivara del suelo, esperaríamos ver cada árbol grande rodeado por un cráter, lo que obviamente no es el caso. Las plantas que mueren y se descomponen son en realidad un gran contribuyente a la creación de suelo. Entonces, en la red, las plantas son en realidad constructores de suelo en lugar de agotadores de suelo, en la mayoría de los casos.

Primero, a menos que la humanidad se meta con el árbol, recicla gran parte de la biomasa.

En segundo lugar, si corta el árbol, lo astilla y luego deshidrata las astillas, realmente no hay mucho allí, aunque el árbol vivo puede parecer masivo.

En tercer lugar, las raíces de un árbol pueden extenderse bastante. Tengo un pino ponderosa creciendo al final de mi camino. La raíz cerca de la casa está al menos a 150 pies del árbol y tiene al menos 6 pulgadas de diámetro. No se sabe cuánto más se extiende en una dirección determinada. Esto significa que el árbol tiene raíces buscando nutrientes en un área mucho mayor de lo que es fácilmente aparente.

El suelo es la gran fuente de minerales y debajo contiene agua, bacterias simbióticas y luz solar en todas partes. Esto es suficiente para cultivar una planta en un árbol o árbol durante muchos años.

“Como pediste un área pequeña durante muchos años”, la respuesta simple es que el área del árbol es pequeña, pero las raíces del árbol se extenderían por toda esa área, el árbol siempre busca sus requisitos.

Producen azúcar a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar, sin suciedad.

La respuesta corta es que todas las plantas mueren y se descomponen. Esto libera sus nutrientes en el suelo para las siguientes plantas.