Введение в экологический мониторинг. Белюченко И.С. - 115 стр.

венные связи биогеохимических циклов выражаются системой
дифференциальных уравнений xi f ( x , v); где x ( x1.... x n) – мно-
                                      i

жество переменных состояния экосистемы; v (v1....v k ) – множест-
во факторов среды; f ( f .... f ) – множество скоростей перемеще-
                            1   n

ния вещества в экосистеме; n – число компонентов среды.
      Динамические модели делятся на детальные, или многоком-
понентные, и обобщающие, или малокомпонентные, и определяют-
ся степенью детализации изучения системы (в частности биохими-
ческих циклов). Моделирование таких циклов было начато еще В.А.
Костицыным, учеником В.И. Вернадского, предложившим модель
биохимических циклов при анализе биосферных процессов. Работа
В.А. Костицына "Эволюция биосферы" рассматривает биосферу с
точки зрения её системного анализа. В настоящее время разработано
немало моделей биогеохимических циклов многих элементов в при-
родных комплексах на разном уровне – экосистемно-ландшафтном,
региональном, глобальном (Гильманов, 1978; Рыжова, 1980; Алек-
сандров, Логофет, 1985; Арманд и др., 1987; McGill et al., 1981 и
др.).
      Многокомпонентные модели (имитационные) используются
для изучения динамики экосистем в кратковременном промежутке –
за сутки, месяц, сезон, год. Для изучения долговременной динамики
экосистем (десятков и сотен лет) широко используются обобщаю-
щие модели, отличающиеся относительной простотой и наглядно-
стью полученных данных и выдачей аналитического варианта ре-
шения задачи. В качестве примера малокомпонентной обобщающей
модели может быть рассмотрена глобальная модель биогеохимиче-
ского круговорота углерода в системе атмосфера – растение – почва,
весьма хорошо представленная в работе Моисеева и др. (1985) и по-
строенная с целью выяснения влияния антропогенных нагрузок на
реакцию системы. Модель оценивает длительность процессов в де-
сятки и сотни лет, что значительно меньше продолжительности гео-
логического круговорота углерода (его интенсивность оценивается в
отношении как 1:1000 к биологическому круговороту). Столь низ-
кая интенсивность геологического круговорота углерода (при отсут-
ствии обвальных факторов) приводит к тому, что масса углерода по
блокам системы практически не меняется при весьма высокой сте-
пени обобщения переменных. Предложенная модель круговорота

                                115