Главная > Разное > Эволюция атмосферы, биосферы и климата
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

7. Круговорот азота

Соберем предыдущие результаты для того, чтобы изучить циркуляцию азота.

До отношению к этому элементу органический мир разделяется на две части:

1. Организмы, способные непосредственно связывать атмосферный азот.

2. Организмы, не способные обеспечивать себя азотом без помощи представителей предыдущей группы.

Точные соотношения между этими двумя группами пока не известны. Предположим, что существует определенный симбиоз между организмами первой группы и растениями.

Примем обозначения:

х - общая масса свободного атмосферного кислорода;

у - общая масса углекислого газа в атмосфере и океане;

z - общая масса атмосферного азота;

u — общая масса названных компонентов в животных;

v - их общая масса в растениях;

s - их общая масса, рассеянная в земной коре.

Мы совершенно исключим из рассмотрения круговорот воды: введение этого фактора привело бы к бесполезному усложнению уравнений, существенно не изменив основные свойства их решений. Взаимодействия между рассматриваемыми переменными можно представить схемой, изображенной на рис. 3, или дифференциальными уравнениями

Естественно принять следующие допущения:

1) жизненный бюджет животных при отсутствии растений отрицателен, т. е.

2) жизненный бюджет растений при отсутствии животных положителен, т. е.

Рис. 3.

При этих условиях уравнения (16) и (17) имеют в качестве решений периодические функции и и у, удовлетворяющие соотношению (9); s возрастает; z убывает. Соотношения (12) принимают вид

Отсюда следует, что

т. е. масса атмосферы уменьшается. Мы не конкретизируем, убыванием каких атмосферных газов это обусловлено: вывод будет зависеть от неравенств, аналогичных тем, которые рассматривались в предыдущем пункте.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление