Учебная модель: БГХ-цикл углерода в условиях современной Земли
Модель позволяет определить основные этапы БГХ-цикла углерода.
Частина ІНМК (інноваційного навчально-методичного комплексу) «Екологія. Конструювання біосфери», розробленого у 2008 р. Д. А. Шабановим, А. Г. Козленком та М. А. Кравченко на замовлення НФПК (Національного фонду підготовки кадрів) Російської Федерації (докладніше про цей проєкт - у статті "Інновації та реальність"; причини, з яких цей комплекс не використовується, коротко описані в колонці "Підручники. Прямісінько в післязавтра"). Цю модель розміщено тут для її використання в навчальному процесі.
Модель дозволяє визначити основні етапи БГХ-циклу вуглецю. Теоретичний матеріал, що стосується моделі, міститься в розділі Біогеохімічний цикл вуглецю посібника "Екологія: біологія взаємодій".
На схемі в робочій зоні екрана представлені основні фонди вуглецю, позначені овалами та прямокутниками. Зверніть увагу, що розташування фондів в овалах співвідноситься з окисно-відновною шкалою, розташованою під схемою. Це дозволяє визначити стан вуглецю у складі цих фондів. У прямокутниках розташовані фонди вуглецю в живих організмах та детриті. Їх співвіднесення зі шкалою неможливе, оскільки вуглець у них має різні ступені окиснення. Стрілки, що пов'язують фонди між собою, представляють потоки перетворення атомів вуглецю.
Вам буде запропоновано набір «карт», що показують окремі етапи перетворення вуглецю в кругообігу. Виконуючи роботу, необхідно помістити кожну карту на відповідну їй стрілку на схемі. Для цього, обравши карту з набору за її номером, знайдіть на схемі стрілку (потік), що відповідає обраній карті. Натисніть курсором на цю стрілку; при цьому номер карти з'явиться в кружечку на цій стрілці.
На другому етапі роботи - після правильного виконання завдання з «картами» - належить чисельно оцінити значення інтенсивності потоків вуглецю. Інструкції щодо роботи з моделлю містяться в найнижчій частині її вікна; якщо ці інструкції не вміщуються у віконці, їх можна прокрутити вгору-вниз стрілочками поряд з ними праворуч.
Деякі завдання, які можна розв'язати під час роботи з моделлю:
Етап I.
1. Розгляньте схему біогеохімічного циклу вуглецю. Перенесіть запропоновані 8 карт, на яких схематично показані процеси переходу атомів вуглецю, на відповідні стрілці на схемі.
2. Складіть можливі ланцюжки переходу атомів вуглецю з морських осадових порід (вапняку) в детрит. Зверніть увагу на зміну ступеня окиснення атомів вуглецю.
Етап II
3. Розгляньте підписані на схемі інтенсивності потоків вуглецю на деяких етапах циклу. Числа біля стрілок означають кількість переміщуваного цими шляхами вуглецю в мільйонах мільярдів грам (1015 г) на рік. Обчисліть інтенсивність того потоку, біля якого міститься порожнє віконце. Введіть у це віконце правильну відповідь з клавіатури, а потім натисніть кнопку «Перевірка».