Читать онлайн «Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов»

УДК 519. 6 ББК 22. 18 Т19 Тар ко А. М. Антропогенные изменения глобальных биосферных процессов. Математическое моделирование. — М. : ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 232 с. - ISBN 5-9221-0591-4. Представлены результаты математического моделирования биосферы и ее частей, проанализированы проблемы взаимодействия человеческой деятельно- деятельности и природы, сделаны прогнозы возможных крупномасштабных изменений биосферы и климата, разработана методика оценки способности биосферы ослаблять антропогенные воздействия (принцип Ле-Шателье). Рассчитаны из- изменения концентрации двуокиси углерода, температуры атмосферы, параметров биоты суши и океана в результате выбросов двуокиси углерода. Сделаны рас- расчеты выполнения Киотского протокола к Рамочной конвенции о стабилизации климата. Представлены экологические последствия крупномасштабной ядерной войны (ядерная зима). Показано, что территория России является важным фактором в ослаблении последствий глобальных антропогенных воздействий. Проанализированы возможные пути экономического развития России с учетом ее природного положения и интеллектуального потенциала. Для математиков, экологов, географов, почвоведов, философов, политоло- политологов, занимающихся анализом и прогнозированием процессов биосферы гло- глобального и регионального масштаба, а также для студентов и аспирантов этих специальностей и широкого круга читателей, интересующихся проблемами будущего биосферы и человечества. © ФИЗМАТЛИТ, 2005 ISBN 5-9221 -0591-4 © А. м. Тарко, 2005 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 6 Глава I. АНАЛИЗ ГЛОБАЛЬНЫХ БИОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ БИОСФЕРЫ И ЕЕ ПОДСИСТЕМ 11 §1. 1. Концепции биосферы и ноосферы В. И. Вернадского 11 § 1. 2. Коэволюция человека и биосферы и устойчивое развитие 15 § 1. 3. Динамика органического вещества в биосфере и глобальные био- биогеохимические циклы 18 § 1. 4. Рост двуокиси углерода в атмосфере и глобальное потепление . . 24 1. 4. 1. Рост СО2 в атмосфере B4). 1. 4. 2. Глобальное потепле- потепление B8). 1. 4. 3. Связь глобального потепления и роста СОг- Принцип предосторожности B9). § 1. 5. О математическом описании динамических процессов в биосфере 31 § 1. 6. Моделирование продукционного процесса наземных растений . . 37 1. 6. 1. Модели продукционного процесса C7). 1. 6. 2. Расчеты пер- первичной годичной продукции D1). § 1. 7. Математическое моделирование биогеохимических циклов ... . 43 § 1. 8. Модель круговорота азота в наземной экосистеме 46 § 1. 9. Моделирование климата 50 § 1. 10. О связи глобальных циклов двуокиси углерода и кислорода ... 53 Глава П. МОДЕЛЬ ГЛОБАЛЬНОГО КРУГОВОРОТА УГЛЕРОДА В СИСТЕМЕ АТМОСФЕРА-РАСТЕНИЯ- ПОЧВА (АРП-1) 55 § 2. 1. Описание модели 55 § 2. 2. Исследование устойчивости травяной системы 62 § 2. 3. Реакция биосферных систем и принцип Ле-Шателье 64 § 2. 4. О реакции травяной системы на воздействия 69 § 2. 5. Исследование устойчивости лесной системы 73 § 2. 6. Вычислительные эксперименты с моделью 76 Глава III. МОДЕЛЬ ГЛОБАЛЬНОГО КРУГОВОРОТА УГЛЕРОДА И АЗОТА В СИСТЕМЕ АТМОСФЕРА- РАСТЕНИЯ-ПОЧВА (АРП-2) 84 § 3. 1.