Введение в экологический мониторинг. Белюченко И.С. - 116 стр.

углерода включает травяную и лесную подсистемы и описывается
системой дифференциальных уравнений балансового направления.
       Компьютерная обработка модели круговорота углерода дала
возможность оценить влияние различных воздействий на способ-
ность противостоять системе атмосфера – растение – почва и опре-
делить степень и скорость компенсации воздействий. Мгновенное
увеличение количества СО2 в атмосфере на 10% по отношению к
реальному наличию его в экосистеме показало, что весьма большой
возможностью поглощать избыток СО2 отличается лесная подстил-
ка по сравнению с травяной. Например, лесной массив поглощает до
70–74% всего выброса углерода, а травяная всего лишь до 50–57%;
причем лесная подстилка быстрее ведет удаление углерода, чем
травяная. Лесная подсистема половину выброса углерода способна
удалить за 10–16 лет, а травяная – за 60–90 лет.
       Известно, что биогеохимические циклы азота, серы, углерода
и фосфора довольно тесно увязаны, и потому модели взаимодейст-
вия их циклов имеют большое научное и практическое значение.
Примером является модель, оценивающая взаимодействие биогео-
химических циклов C и N (McGill et al., 1981). Побеги, корни, ве-
тошь и подстилка составляют растительный блок, а бактерии и гри-
бы - микробный. На метаболическую и структурную фракции по
отношению C:N разделены мертвые остатки растений и микроорга-
низмов. В структурной фракции соотношение C:N составляет 150
для растительной части и 30 – для микробной; соотношение в мета-
болической фракции 5 и 3 соответственно. На две фракции разделе-
но органическое вещество почвы: мобильную со временем оборота
в 20 лет и стойкую со временем оборота в 500 лет.
       Аммонийная и нитратная формы представляют в модели ми-
неральный запас азота почвы, а атмосферные осадки, влажность и
температура почвы, минимальная температура воздуха и зоны рас-
тительного покрова – внешние переменные. Скорость перемещения
углерода и азота оценивается через скорость и серию редуцирую-
щих факторов без указания их количественного выражения. В зави-
симости от температуры, влажности, возраста и отношения C:N
всем факторам определены значения в пределах 0–1. С помощью
функции Михаэлиса-Ментена с учетом влияния температуры, влаж-
ности и соотношения в корнях C:N описывается поглощение расте-
ниями азота в зависимости от содержания его минеральной формы у

                              116