Учебная модель: БГХ-цикл углерода в условиях современной Земли

Часть ИУМК (инновационного учебно-методического комплекса) «Экология. Конструирование биосферы», разработанного в 2008 г. Д. А. Шабановым, А. Г. Козленко и М. А. Кравченко по заказу НФПК (Национального фонда подготовки кадров) Российской Федерации (подробнее об этом проекте - в статье "Инновации и реальность"; причины, по которым этот комплекс не используется, коротко описаны в колонке "Учебники. Прямиком в послезавтра"). Эта модель размещена здесь для ее использования в учебном процессе.

Модель  позволяет  определить  основные  этапы БГХ-цикла углерода. Теоретический материал, относящийся к модели, находится в разделе Биогеохимический цикл углерода пособия "Экология: биология взаимодействий".

На схеме в рабочей зоне экрана представлены основные фонды углерода, обозначенные овалами и прямоугольниками. Обратите  внимание,  что  расположение  фондов  в овалах соотносится с окислительно-восстановительной  шкалой,  расположенной  под схемой. Это позволяет определить состояние углерода  в  составе  этих  фондов.  В  прямоугольниках расположены фонды углерода в живых организмах и детрите. Их соотнесение со шкалой невозможно, так как углерод в них имеет различные степени окисления.  Стрелки, связывающие фонды между собой, представляют потоки преобразования атомов углерода.  

Вам будет предъявлен набор «карт», показывающих отдельные этапы преобразования  углерода  в  круговороте.  Выполняя  работу,  необходимо  поместить  каждую карту на соответствующую ей стрелку на схеме. Для этого, выбрав карту из набора по ее номеру, найдите на схеме стрелку (поток), соответствующую выбранной карте. Нажмите курсором на эту стрелку; при этом номер карты появится в кружке на этой стрелке.

На  втором  этапе работы  — после  правильного  выполнения  задания  с  «картами» - предстоит численно оценить значение интенсивности потоков углерода. Инструкции по работе с моделью находятся в самой нижней части ее окна; если эти инструкции не помещаются в окошке, их можно прокрутить вверх-вниз стрелочками рядом с ними справа.

Некоторые задачи, которые можно решить при работе с моделью:

Этап I.  
1. Рассмотрите схему биогеохимического цикла углерода. Перенесите предложенные 8 карт, на которых схематически показаны процессы перехода атомов углерода, на соответствующие стрелке на схеме.

2.  Составьте  возможные  цепочки  перехода  атомов  углерода  из  морских  осадочных  пород  (известняка)  в  детрит.  Обратите  внимание  на  изменение  степени окисления атомов углерода.

Этап II
3. Рассмотрите подписанные на схеме интенсивности потоков углерода на некоторых этапах цикла. Числа возле стрелок означают количество перемещаемого по этим путям углерода в миллионах миллиардов грамм (1015 г) в год. Вычислите интенсивность  того  потока,  возле  которого  находится  пустое окошко.  Введите  в это окошко верный ответ с клавиатуры, а затем нажмите кнопку «Проверка».