КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В ПРИРОДЕ
Круговорот вещества между органическим миром иатмосферой происходит чрезвычайно интенсивно. Огромную роль вэтом процессе играет океан, аименно живущие внем животные ирастения, поглощение ивыделение газов приих жизни иcмepти (разложении). Рассмотрим частную проблему круговорота углерода икислорода- модель Костицына. Вэтих уравнениях мыпренебрежем промышленной деятельностью человечества. Прежде всего, очень трудно представить ееколичественно, и, кроме того, ею, безусловно, можно пренебречь, пока речь идет овековых идаже многовековых периодах, ане отекущих событиях. Введем обозначения: х- масса свободного атмосферного кислорода; у- общая масса углекислоты ватмосфере ив океане; v- общая масса кислорода иуглерода врастениях; и- ихобщая масса вживотных; s- ихобщая масса востатках растений иживотных. Составим систему дифференциальных уравнений, гдекаждая переменная дифференцируется повремени. а13-коэффициент расхода кислорода надыхание животных; а14-коэффициент расхода кислорода надыхание растений; а41-коэффициент освобождения кислорода впроцессе питания растений; а32;a42-коэффициенты освобождения животными ирастениями углерода впроцессе дыхания иразложения живой материи; а35- коэффициент процесса разложения животных; а45- коэффициент процесса разложения растений; a24- коэффициент усваивания углекислого газа растениями.
Согласно уравнению (1) атмосферный кислород расходуется надыхание животных (-а13u) идыхание растений (-а14v) иосвобождается впроцессе питания растений (+а41v). Уравнение (2) показывает, чтоатмосфера получает углерод, освобожденный растениями иживотными впроцессе дыхания иразложения живой материи (а32и, a42v) ичто растения усваивают углекислый газ(-a24v). Вуравнении (3) члeны (+а13u) и(-а32u) описывают соответственно усвоение иотдачу газов животными ватмосферу; члeн βuvотражает тотфакт, чтоживотные питаются растениями, причем этот процесс описывается всоответствии стак называемым «принципом встреч» между поедающими ипоедаемыми; члeн -а35и описывает обогащение почвы врезультате разложения трупов животных. Чтокасается структуры, тоуравнения (4) и(5) неотличаются отпредыдущих. Приведем уравнения (3), (4) кболее простому виду:
Исходя изэтих уравнений λ> 0, таккак вотсутствие растений животные немогли бысуществовать, атак какотсутствие животных повлекло быускоренное развитие растений, тоμ > 0. Построим графики функций впрограмме MathCAD спомощью метода фиксированного шага Рунге-Кутта. Дляэтого возьмем частный случай ипримем следующие условия: 1) растения больше усваивают углекислого газа, чемвыделяют, тоесть a24-a42 > 0; 2) растения больше усваивают кислорода; чемвыделяют, т. е. а14 - а41 > 0; 3) животные больше рассеивают вещества, чемприобретают, усваивая кислород, а35> а13; 4) a24 - a42 > а45 > а14 - а41 количество газа припроцессе усвоения ивыделения растениями углекислоты больше, чемтребуется наразложение растений ибольше, чемколичество газа припроцессе усвоения ивыделения растениями кислорода. Каквидно награфике, запас обоих газов (О2- красная, СО2- синяя) современем будет уменьшаться, аобщая масса кислорода иуглерода (гoлyбая) востатках растений иживотных увеличиваться, аколичество кислорода иуглерода врастениях иживотных (зеленая ичерная) неизменяется.
Статья в формате PDF 274 KB...
22 04 2024 17:56:11
Статья в формате PDF 262 KB...
21 04 2024 12:41:50
Статья в формате PDF 111 KB...
20 04 2024 1:36:34
Статья в формате PDF 114 KB...
19 04 2024 13:49:29
Статья в формате PDF 133 KB...
17 04 2024 4:53:49
Статья в формате PDF 140 KB...
16 04 2024 14:45:21
Статья в формате PDF 133 KB...
15 04 2024 3:41:23
Обобщаются понятия «компетентность». Формулируются компетентности, необходимые для решения проблем безопасности жизнедеятельности в пpaктической работе инженера. Предлагается направление целевого развития компетентностей выпускника технического вуза в процессе его обучения. ...
12 04 2024 15:34:46
Статья в формате PDF 125 KB...
11 04 2024 0:54:30
Статья в формате PDF 196 KB...
10 04 2024 5:46:17
09 04 2024 15:43:50
Статья в формате PDF 115 KB...
06 04 2024 12:24:32
Статья в формате PDF 317 KB...
05 04 2024 5:21:18
Статья в формате PDF 104 KB...
04 04 2024 15:11:33
Измерена подъемная сила, создаваемая скошенным экранированным кольцевым крылом. Показано, что экспериментальные результаты удовлетворяют свойству автомодельности. ...
03 04 2024 21:52:25
Статья в формате PDF 300 KB...
02 04 2024 6:51:55
01 04 2024 9:28:13
Статья в формате PDF 133 KB...
31 03 2024 10:13:22
Статья в формате PDF 109 KB...
30 03 2024 3:40:53
Статья в формате PDF 92 KB...
29 03 2024 12:51:10
Статья в формате PDF 559 KB...
28 03 2024 4:55:58
Статья «Собственность на землю: историографический аспект» представляет собой историографический анализ проблемы отношений собственности на землю с точки зрения различных школ экономической мысли. В ней раскрываются противоречия теории земельной собственности с современной пpaктикой землепользования. ...
27 03 2024 14:48:25
Статья в формате PDF 123 KB...
26 03 2024 19:38:57
Статья в формате PDF 124 KB...
25 03 2024 12:52:59
Статья в формате PDF 108 KB...
23 03 2024 14:19:58
Статья в формате PDF 299 KB...
22 03 2024 13:16:52
Статья в формате PDF 121 KB...
21 03 2024 18:54:15
Статья в формате PDF 118 KB...
20 03 2024 19:56:44
Статья в формате PDF 212 KB...
19 03 2024 4:53:59
Статья в формате PDF 121 KB...
18 03 2024 21:25:51
Статья в формате PDF 121 KB...
17 03 2024 13:34:51
Статья в формате PDF 167 KB...
14 03 2024 5:29:30
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::