ВЫБОР ЦЕЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ И ОЦЕНОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ВОДОЁМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИООБРАСТАНИЯ

РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНЫХ БИОКОСНЫХ СИСТЕМ.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1) понятие регулятивной связи

2) типы регулятивных связей, примеры

3) принцип Ле-Шателье

4) адаптация

5) адаптация сложных систем

6) гомеостаз

7) стратегия регуляции биокосной системы

8) иерархия целей регуляции биокосных систем

9) примеры регуляции водных биокосных систем (продукция, поверхность, биомасса)

Киберенетика – искусство управления.

Регулятивная связь – по ней практически не передаётся вещество и энергия, но она оказывает огромное влияние на потоки вещества и энергии через систему.

Наиболее характерна – обратная отрицательная связь.

Пример:костёр с закипающим котелком.

По мере кипения вода будет заливать огонь → кипение будет затухать

или

Всего известно 4 типа связей:

- положительная прямая

- отрицательная прямая

- отрицательная обратная

- положительная обратная

Итог работы регулятивных связей - стабилизация важнейших параметров биокосной системы на фоне действия важнейших переменных по принципу Ле-Шателье.

ВЫБОР ЦЕЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ И ОЦЕНОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ВОДОЁМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИООБРАСТАНИЯ

Ø основные задачи, возникающие при очистке природных водоёмов

Ø целевые функции биообрастания

Ø оценочные параметры биообрастания

При организации очистки естественных водоёмов при помощи биообрастания естественных и искусственных субстратов возникает ряд существенных вопросов. Сама очистка водоёма предполагает выращивание в загрязнённом водоёме различных биологических объектов, потребляющих при росте различные вещества из воды.

Затем биомасса биообрастания собирается, и изъятие избытка вещества из водоёма происходит в составе биомассы.

В этой связи возникает ряд вопросов:

1) Какой вид биообрастателей выбрать в качестве эксплуатируемого объекта? Каковы должны быть критерии этого выбора?

2) Можно ли использовать естественные биообрастания для очистки?

3) Можно ли считать природные биообрастания «метаболическим барьером»? Какова эффективность этого барьера?

4) Какими по форме и по размеру должны быть искусственные обрастаемые субстраты (искусственные рифы)? Насколько могут быть эффективны эти очистители?

Для ответа на все эти и другие вопросы необходимо определить целевые функции и оценочные параметры.

Целевые функции – отдельные аспекты жизнедеятельности биообрастания, составляющие жизненную потребность биообрастания, которые могут быть использованы человеком.

Оценочные параметры – параметры биообрастания, которые количественно описывают целевые функции.

Задачи, решаемые в процессе очистки:

ü Максимизация функции поглощения компонент загрязнения биообрастанием

ü Максимизация концентрации компонент загрязнения в биомассе

ü Максимизация скорости роста массы биообрастания

ü Максимизация продуцирования полезных веществ в биомассе (альгинат, агар-агар)

ü Количественная селективность поглощающей способности биообрастания
(фотосинтез – органотрофия)

ü Оптимизирующее влияние биообрастания на искусственных субстратах (искусственные рифы) на водную экосистему:

Ø аэрация воды (фитообрастание)

Ø выделение ценных РОВ

Ø формирование дополнительных мест поселения животных и растений

Ø увеличение видового разнообразия

Ø реабилитация природных зарослей макрофитов (засев спор)

Ø образование детрита и усиление трофической базы зообентоса

ЦЕЛЕВЫЕ ФУНКЦИИ / ОЦЕНОЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ/

I. поглощение органических и минеральных веществ биообрастанием / /

II. продукция биомассы для пищевого и технического использования //

III. поступление органических веществ в звено вторичной продукции экосообщества //

IV. аэрация воды экосистемы //

V. вегетативно-генетическое восстановление популяций экосистемы / /

Поиск по сайту: