Воздействие биоты на глобальный климат

• Автор: Семёнов, Денис Александрович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМЖИ КЛИМАТА И УЧЕТ РОЛИ БИОТЫ В ФОРМИРОВАНИИ СОСТОЯНИЯ КЛИМАТА.

1.1. Общие представления о климате и факторах формирования климата.

1.2. Математические модели динамики климата.

1.3. Роль биоты в формировании климата.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ БИОТЫ НА ГЛОБАЛЬНЫЙ КЛИМАТ.

2.1. Построение модели воздействия биоты на глобальный климат.

2.2. Характер точек пересечения.

2.3 Динамика климата и состава атмосферы. Следствия предложенной модели.

ГЛАВА 3. МОДИФИКАЦИИ МОДЕЛИ ВОЗДЕЙСТВИЯ БИОТЫ НА ГЛОБАЛЬНЫЙ КЛИМАТ И ОБСУЖДЕНИЕ ЕЕ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ.
3.1. Влияние биоты на количество поглощенной поверхностью Земли энергии.
3.2. Характер взаимного расположения изоклин в современном состоянии системы биота климат.
3.3. Эволюция биосферы и состояние климата.
3.4. Антропогенная эмиссия углекислого газа и устойчивость современного состояния климата.
3.5. Влияние горообразования на оледенения.
3.6. Состав и свойства потока необратимого связывания углерода биосферой.
ГЛАВА 4. БИОСИНТЕЗ, БИОДЕГРАДАЦИЯ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСО
БЕННОСТИ ЛИГНИНА.
4.1. Новая схема формирования лигнина и механизм регуляции его функциональных свойств.
4.2. Биодеградация лигнина.
4.3. Динамика биосинтеза и биодеградации лигнина.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предложена новая схема биосинтеза лигнина, учитывающая его функциональные свойства и необходимость регуляции этих свойств растением. Предложенная схема позволяет объяснить, в том числе, и трудности, возникающие в процессе биодеградации данного растительного полимера. Всесторонне рассмотрено влияние колебаний на процессы формирования и биодеградации лигнина. Влияние динамики на окончательный результат этих процессов продемонстрировано в ряде вербальных и математических моделей. Научнопрактическое значение работы. Полученная модель может стать основой для дальнейших количественных прогнозов долговременной динамики климата, в том числе антропогенного влияния на климат. Использованные в модели представления о характере эволюционного процесса и стремлении системы к оптимуму продуктивности могут быть легко перенесены на другие модели биологических процессов. Результатом модели можно считать, то что масштабные климатические явления, такие как оледенения сопутствующие им вымирания и ледниковые периоды рассмотрены с позиций биофизики, а наличие биоты является ведущим фактором контроля над климатом. Предложенный подход к механизму биосинтеза лигнина позволяет одновременно понять и механизм регуляции его функциональных свойств, что, возможно, позволит регулировать свойства древесины. Кроме того, предложенный механизм упрочнения через травление применим не только к лигнину, так как носит неспецифический характер. В работе высказаны предложения по учету влияния колебаний на биодеградацию лигнина, что может стимулировать применение колебаний в биотехнологии. Апробация работы. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, из них 2 статьи в центральных журналах, два препринта, 7 тезисов докладов на конференциях, одна статья принята к печати. Список работ приведен в конце диссертации. Структура и объем работы. Диссертация отпечатана на 7 страницах машинописного текста, содержит рисунков. Ь ключения, четырех глав и списка литературы. Благодарности. Автор благодарит своего научного руководителя профессора Хлебопроса Р. Г. за все ценные советы, постоянное обсуждение и предоставленную им возможность заниматься этой работой в Красноярске. Профессор Судачкова Н. Е. очень помогла в написании работ, посвященных лигнину, и указала на синхронность горообразования и оледенений. Прокопьев В. В. указал на неустойчивость климата без учета биоты, что позволило обосновать уже существующую модель воздействия биоты на климат. Академик Гительзон И. И. предложил учесть влияние растений на альбедо земной поверхности. Автор также считает своим долгом отдать дань уважения двум уже покойным ученым д. Жанасва Т. А. впервые обратила мое внимание на вопросы формирования лигнина, а д. Чупка Э. В придании окончательной формы работе очень помогли семинары Теоретический семинар ИБФ СО РАН и Семинар лаборатории физической биохимии ИТЭБ РАН. Благодарю всех участников семинара, особенно Шноля С. Э., а также всех с кем обсуждалась данная работа. ГЛАВА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ КЛИМАТА И УЧЕТ РОЛИ БИОТЫ В ФОРМИРОВАНИИ СОСТОЯНИЯ КЛИМАТА. Общие представления о климате и факторах формирования климата. Климат относится к основным природным факторам Земли, во многом определяющим существование живых организмов. Самое распространенное определение климата это усредненная за продолжительный период времени характеристика температуры и влажности приземной части атмосферы, свойственная конкретной территории от локального района до поверхности планеты в целом. Поочередно рассмотрим основные компоненты климатической системы и факторы формирования климата. Солнечное излучение. Важнейшим климатообразующим фактором является приток тепла от Солнца. Он определяется, вопервых, светимостью Солнца, вовторых, расстоянием от Солнца до планеты. Можно получить простейшее соотношение, связывающее поток солнечной радиации с температурным режимом планеты. АбаТ а 1. Где 0 солнечная постоянная, интегральный поток солнечной радиации приходящий за единицу времени на единичную площадку, перпендикулярную к солнечным лучам. Земли от излучения абсолютно черного тела при той же температуре.