Блок «живое вещество (без человека)»

21.   Блок «живое вещество (без человека)»

где S — мощность потока солнечной энергии на поверхности Земли, — мощность ресурсов, потребляемых живым веществом (из запасов неживой природы); — обобщенный коэффициент полезного действия живого вещества; — коэффициент отмирания живого вещества; — полезная мощность, развиваемая живым веществом в ходе его жизнедеятельности.

Потребление живым веществом ресурсов из неживой природы может быть описано в энергетических измерителях следующим уравнением:

, (9.7)

где — коэффициент ресурсоотдачи в процессе использования живым веществом природного потенциала неживого вещества; — полезная мощность воздействия живого вещества на неживое; — параметр, зависящий от среднего интервала времени между затратами энергии живым веществом и получением ресурсов из неживой природы.

Полезная мощность живого вещества определяется соотношением:

, (9.8)

где — полезная мощность (работоспособность) живого вещества; — коэффициент, характеризующий долю природного потенциала живого вещества, расходуемого на годовую полезную работу (имеет размерность, обратную размерности времени).

Распределение полезной мощности живого вещества в модели осуществляется по двум основным направлениям: на воспроизводство живого вещества (поддержание и развитие его внутренней работоспособности) и на добычу ресурсов из неживой природы:

, (9.9)

где — полезная мощность, расходуемая на воспроизводство живого вещества.

Отходы жизнедеятельности живого вещества:

, (9.10)

где — мощность отходов жизнедеятельности живого вещества, образуемая суммой потоков свободной энергии отходов и их анергии.

Предполагается, что обобщенный коэффициент полезного действия живого вещества определяется в зависимости от величины природного потенциала живого вещества и от полезной мощности, расходуемой на воспроизводство живого вещества:

.

Коэффициент ресурсоотдачи неживой природы под воздействием живого вещества определяется в зависимости от величины природного потенциала неживого вещества и от мощности воздействия живого вещества на неживое:

Живое вещество в модели, в свою очередь, представлено тремя блоками: растения, растительноядные животные и хищные животные.

8. 
   22.   Блок продуценты (растительный мир)
   

где — природный потенциал продуцентов (запас энергии фитомассы); — мощность потребляемых продуцентами ресурсов из неживой природы; S — мощность потока, солнечной энергии;

Годовой расход запаса свободной энергии продуцентов на сохранение и развитие определяется в доле от накопленного природного потенциала растений:

где — коэффициент, характеризующий годовой расход природного потенциала продуцентов на сохранение и развитие их жизнедеятельности.

Поток представляет собой сумму двух потоков — поток расхода энергии на потребление первичной энергии из природы и поток расхода энергии на фотосинтез :

.

Потребление ресурсов из неживой природы описывается

где — обобщенный коэффициент ресурсоотдачи продуцентов; — параметр, зависящий от среднего интервала времени между затратами энергии, живым веществом и получением ресурсов из неживой природы.

8. 
   23.   Блок консументы (растительноядные)
   

где — природный потенциал (запас энергии) растительноядных; — потребляемая растительноядными мощность продуцентов; — потребляемая растительноядными мощность из неживой природы; — обобщенный коэффициент полезного действия растительноядных в цикле преобразования потребляемой мощности в природный потенциал; — коэффициент отмирания природного потенциала растительноядных, характеризующий среднюю скорость убыли вследствие отмирания живого вещества консументов; — расход запаса свободной энергии растительноядных на сохранение и развитие.

Годовой расход запаса свободной энергии растительноядных:

,

где — коэффициент, характеризующий годовой расход природного потенциала растительноядных, расходуемого на сохранение и развитие их жизнедеятельности.

Поток представляет собой сумку двух потоков — поток расхода энергии на потребление природных ресурсов и поток расхода энергии на их переработку :

. (9.13.)

Потребление ресурсов из природы () описывается уравнением:

где — обобщенный коэффициент ресурсоотдачи растительноядных, — параметр, характеризующий средний интервал времени между затратой энергии растительноядными и получением природных ресурсов.

8. 
   24.   Блок конкументы (хищные)
   

где — природный потенциал (запас энергии) хищных; — потребляемая хищными мощность растительноядных; — потребляемая хищными мощность из неживой природы; — обобщенный коэффициент полезного действия хищных в цикле преобразования потребляемой ими энергии в собственный природный потенциал; — коэффициент отмирания природного потенциала хищных, характеризующий среднюю скорость убыли вследствие отмирания живого вещества хищных; — расход запаса свободной энергии хищных на сохранение и развитие.

Годовой расход запаса свободной энергии хищных предполагается представляемым в виде:

, (9.15)

где — коэффициент, характеризующий годовой расход природного потенциала (запаса свободной энергии) на сохранение и развитие жизнедеятельности хищных.

Поток представляет собой сумму двух потоков — потока расхода энергии на потребление природных ресурсов и потока расхода энергии на их переработку :

. (9.16)

Потребление ресурсов из природы в энергетическом измерении моделируется уравнением:

где , — потребляемая хищными мощность ресурсов из природы, — обобщенный коэффициент ресурсоотдачи хищных, — параметр, характеризующий средний интервал времени между затратой хищными энергии и получением ресурсов из природы.

8. 
   
   жүктеу/скачать 4.16 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: