Агроекосистема як обэкт моделювання

Практична робота № 4-5

ТЕМА. АГРОЕКОСИСТЕМА ЯК ОБ’ЄКТ МОДЕЛЮВАННЯ

ЦІЛЬ РОБОТИ. Ознайомитися з агросистемами як об'єктом моделювання: природні процеси, що необхідно описувати в моделі, яким чином включати у неї зовнішні впливи.

ЗАВДАННЯ

1. Вивчити теоретичні питання.
2. Відповісти на контрольні питання і тести.

Студент повинен:

        Знати:

1. Запропонований матеріал.

Уміти:

1. Аналізувати запропонований теоретичний матеріал і використовувати його в практичній діяльності.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

1. Відповісти на контрольні питання і тести.

Примітка: 

Maтеріал роботи входить у відповідні модулі, a ступінь його засвоєння контролюється при здачі модуля. Робота розрахована на 4 години.

1. ЛІТЕРАТУРА

1. Антономов Ю.Г. Моделирование биологических систем. Справочник. – К.: Наукова думка, 1977. – 260 с.
2. Горелов A.A. Экология: Учеб. пособие. - M.: Центр, 1998.-С.78-90.
3. Загородній Ю.В., Войтенко В.В. Моделі та методи екологічного моделювання. – Житомир, 2000 – 110 с.
4. Ільєнко Р.Ю. Екологія для всіх. Словник-довідник.-К.:Центр навчальної літератури, 2005.-156 с.
5. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. - М.: Наука, 1982-320 с.
6. Польовий А.М. Моделювання гідрометеорологічного режиму та продуктивності агроекосистем: Навчальний посібник.-К.:КНТ, 2007.-348 с.
7. Ясковец І.І., Тарасенко Р.О. Моделювання та прогнозування стану довкілля. Методичний посібник. – К.: Видавничий центр НАУ, 2004. – 78 с.

1. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

2.1. Основні поняття

1. Архітектоніка – будо́ва (взаємне розташування частин у складі чого-небудь), структу́ра, побудо́ва.

1. Асимілюючі органи рослин – органи, за допомогою яких здійснюється засвоєння та використання організмом необхідних для його розвитку речовин, що надходять до нього зовні.

1. Біосинтез – процес синтезу природних органічних з’єднань живими організмами.

1. Водний потенціал - водний потенціал, сила, що викликає ОСМОС у біологічних системах, зокрема, в клітинах. Під її впливом вода прагне проникнути через кордон, що розділяє розчини різної концентрації. Це різниця між хімічним потенціалом чистої води (рівним нулю) і хімічним потенціалом води в розчині (негативним). В процесі осмосу вода знижує градієнт водного потенціалу, вимірюваного в одиницях тиску (у килопаскалях або барах).

1.  Гліколіз  (від грецьк. glykys -солодкий та lysis - розкладання, розчинення)  - один із стародавніших метаболічних процесів, відомий майже у всіх живих організмів. Це катаболічний шлях обміну речовин у цитоплазмі.

1. Ендодерма  (від грец. éndon — усередині і dérma — шкіра, оболонка) — внутрішній однорядний шар щільно зімкнутих клітин первинної кори, прилеглий до центрального циліндра осьових органів вищих рослин

1. Епідерміс –це зовнішній шар клітин рослинних та тваринних організмів. У тварин це верхній захисний шар шкіри. У рослин це багатофункціональна тканина, розмір і стан клітин якої в значній мірі визначають водний баланс рослини, інтенсивність асиміляції СО2, дихання, що в остаточному підсумку відбивається на характері продукційного процесу.

1. Ксилема або древина — основна тканина судинних рослин, що проводить воду; один з двох підтипів тканини рослин  разом з флоемою — лубом.

1.  Онтогенез - це індивідуальний розвиток організму, в ході якого відбувається перетворення його морфофізіологічних, фізіолого-біохімічних і цитогенетичних ознак.
2.  Органогенез – процес утворення органів і тканин.

1.  Паренхіми (дав.-гр. παρέγχυμα, буквально — налите поруч) — тканина внутрішнього середовища багатоклітинних організмів, що складається з приблизно однакових неполяризованих клітин. Також використовується для опори. Тканини, що класифікуються як паренхіматозні, зустрічаються у судинних рослин і у представників ряду груп багатоклітинних тварин і губок. Паренхіму називають виконувальною тканиною, оскільки її неспеціалізовані клітини заповнюють простір між більш спеціалізованими тканинами, як це можна бачити, наприклад, в серцевині стебла або в зовнішній корі стебла та кореня. Клітини цієї тканини становлять основну масу молодої рослини.

1. Транспірація – фізіологічний процес випаровування води зеленими частинами рослинного організму. Регулює водний і температурний режими рослини, газообмін СО2 і О2, запобігає перегріванню рослин.

1.  Фенологічні фази (фенофази) – період у сезонному розвитку природи, що помітно відрізняється від інших:цвітіння та плодоносність окремих видів рослин, характерні сезонні явища у житті тварин – перельоти птахів, гніздування, виліт пташенят та ін.

1. Фотосинтез – утворення в клітинах зелених рослин і фотосинтезуючих мікроорганізмів органічних речовин із вуглекислого газу та водипід дією світла за участю хлорофілу та інших фотопоглинаючих ферментів. Це єдиний біологічний процес, який відбувається із збільшенням вільної енергії, що забезпечує всі земні організми. Фотосинтез – один із найважливішихтпроцесів в біосфері, за його рахунок створюється близько 95% біомаси планети. Щорічно утворюється близько 1150 млрд. т сухої органічної речовини, поглинається близько 200 млрд. т вуглекислого газу і виділяється в атмосферу до 200 млрд. т вільного кисню.

2.2. Агроекосистіема як об'єкт моделювання

Агроекосистеми являють собою надзвичайно складні природні комплекси, що перебувають під безпосереднім контролем людини. Тому, перш ніж ставити завдання моделювання, варто добре розібратися в тому, які природні процеси необхідно описувати в моделі і яким чином включати у неї зовнішні впливи.

2.2.1. Ґрунт

Головними характеристиками ґрунту є механічний склад і структура, вміст у ньому повітря, води і біотичних компонентів.

Під механічним (гранулометричним) складом грунту розуміється вміст у ньому елементарних часток, об'єднаних у фракції: гравій (частки з діаметром більш 1 мм), пісок (частки з діаметром від 0,05 до 1 мм), частки пилу (0,002-0,05 мм) і мулу чи глини (менше 0,002 мм).