КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В ПРИРОДЕ

Авторы
Файлы

П.В. Романов Статья в формате PDF 566 KB

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.

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОЗГОВОГО ВЕЩЕСТВА НАДПОЧЕЧНИКОВ ПОТОМСТВА МАТЕРЕЙ С ЭКСПЕРИМАНТАЛЬНЫМ ХРОНИЧЕСКИМ АЛКОГОЛЬНЫМ ПОРАЖЕНИЕМ ПЕЧЕНИ

Статья в формате PDF 94 KB...

15 04 2026 3:14:21

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРАКТИВНАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Статья в формате PDF 120 KB...

14 04 2026 2:31:59

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРЕПОДАВАНИИ СТАТИСТИКИ

Статья в формате PDF 101 KB...

13 04 2026 20:30:46

ЭПИДЕМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТУРИСТА

Статья в формате PDF 149 KB...

12 04 2026 13:21:11

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ ГАСТРОЭЗОФАГЕАЛЬНОЙ РЕФЛЮКСНОЙ БОЛЕЗНИ

Статья в формате PDF 109 KB...

11 04 2026 22:59:34

КОЛЛОИДНАЯ ФИТОФОРМУЛА КАСКАДНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ У ПОЖИЛЫХ

Статья в формате PDF 121 KB...

10 04 2026 17:45:42

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ОАО «НАВАШИНСКИЙ ХЛЕБ» НА АТМОСФЕРУ

Статья в формате PDF 99 KB...

09 04 2026 21:45:26

ТЕОРИЯ ДОУ

Статья в формате PDF 424 KB...

08 04 2026 16:56:12

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В УПРАВЛЕНИИ МОНИТОРИНГОМ ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЫ ГОРОДА

Статья в формате PDF 97 KB...

07 04 2026 8:15:48

ПРОДУКЦИЯ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА ЦИРКУЛИРУЮЩИМИ ФАГОЦИТАМИ И СУСТАВНОЙ СИНДРОМ ПРИ СИСТЕМНОЙ КРАСНОЙ ВОЛЧАНКЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

06 04 2026 8:27:13

ВЛИЯНИЕ КРАТКОСРОЧНОЙ ИЗОЛЯЦИИ НА ПОВЕДЕНИЕ КРЫС В ТЕСТЕ «ОТКРЫТОЕ ПОЛЕ»

В работе рассматривается влияние краткосрочной изоляции в течение пяти суток на поведение крыс в открытом поле. Показано, что у крыс, находящихся в изоляции, уменьшается время выхода из центра, снижается сумма дефекаций и уринаций. Показатели ориентировочно-исследовательской реакции при повторном тестировании изменялись одинаково у изолированных и групповых крыс. ...