"СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ" ДЛЯ 3 КУРСА ИЭУР

  В аграрной сфере показатель производительности в растениеводстве зависит от качества почвы. Чтобы был высокий урожай, необходимо, чтобы почва была насыщена влагой. Проблема заключается либо в нехватке влажности, либо в переизбытке, что в свою очередь пагубно влияет на растения. Исследования качества почвы начинаются с контроля пахотного слоя. Контроль позволяет определять время сева семян и сбора урожая. Однако в области точного земледелия трудно оценить показатель влажности, потому что он зависит от правильности применения полученных данных. Данные, предоставленные на анализ, должны обладать достоверностью о состоянии пахотного слоя почвы. Замена ручного труда (применение лабораторного метода) на автоматику тоже ведет к улучшению производительности и сокращению времени на анализ почв. На данный момент в России исследуют почву традиционным способом, в соответствии с «Методическими указаниями по проведению комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий»...

Изучение процессов загрязнения и самоочищения рек, а также возможность получения количественных характеристик загрязнения, необходимых для целей прогнозирования, управления и оптимизации качества воды, требует специального инструмента исследования – математической модели, т.е. такой абстрактной системы, которая воспроизводила бы изучаемое явление или определенные его стороны. В настоящее время общепризнано представление о том, что нормирование антропогенных нагрузок на водные экосистемы должно основываться на глубоком анализе большого числа всевозможных факторов, процессов, показателей т.п., всесторонне характеризующих качественные изменения, наступающие в рассматриваемых экосистемах под влиянием нормируемых воздействий. При построении математической модели загрязнения реки возникают затруднения, связанные с различием физико-географических условий конкретного водотока, с большим количеством источников загрязнения и самих загрязняющих веществ, их различием по физическим, химическим и би...

Бактерии против пластика В 2016 году японские ученые опубликовали очень важное открытие. Собрав образцы почвы, воды и ила у завода по переработке бутылок в Осаке, они обнаружили бактерии, которые научились разлагать пластик. Бактерии Ideonella sakaiensis могли питаться только определенным видом пластика — ПЭТ, из которого делают бутылки и другую тару. Подобные открытия были сделаны в  США  и  Германии . Сейчас ученые работают над улучшением показателей этого фермента, что позволит в будущем построить объекты промышленного масштаба, где бактерии будут «переваривать» целые груды пластика. Такие бактерии необходимо подвергнуть биоинженерному изменению, чтобы они могли разлагать пластик в сотни или тысячи раз быстрее. В 2018 году ученые из Великобритании и США  модифицировали  бактерии так, чтобы они могли разрушить пластик в течение нескольких дней. В октябре 2020 года процесс  усоверше...

  Биоценозы сооружений аэробной очистки В каждом очистном сооружении формируется свой, специфический биоценоз в виде активного ила или биопленки, видовой состав и структура которых отражают условия в используемой очистной экосистеме. Активный ил представляет собой хлопья размером от 0,1–0,5 до 2–3 мм  и более, с плотностью в среднем  1,1–1,4 г/см 3 , состоящие из частично активных, частично отмирающих организмов (около 70%) и твердых частиц неорганической природы (около 30%). В состав активного ила входят полисахариды, в том числе клетчатка, полиуроновые кислоты, внеклеточные белки, образованные преимущественно бактериями. Полисахариды окружают бактериальные клетки и скрепляют частицы в хлопья, поэтому лишь небольшая часть клеток остается вне хлопьев. Активный ил имеет развитую поверхность (до 100 м 2 /г сухой массы) и, следовательно, высокую адсорбционную способность. На поверхности его концентрируются поступающие со сточной жидкостью мелкие частицы, клетки микроор...

Благодаря широкому распространению в природе, разнообразному набору ферментов микроорганизмы способны использовать для питания и местообитания различные субстраты, вызывая разного рода их разрушения или приводя их в состояние негодности. Такими субстратами могут быть промышленные изделия, деловая древесина и постройки из нее, топливо, смазочные масла и другие нефтепродукты, музейные ценности, книги, документы и всевозможные изделия из бумаги, оптическое стекло и многое другое. Например, по данным литовских ученых, наблюдается постоянное развитие грибов на деталях телевизоров, изготовленных из фенопласта, смолы капроновой, на некоторых покрытиях и красителях и прочих материалах. Повреждающими агентами могут быть грибы, особенно микроскопические, бактерии, отчасти водоросли и лишайники, иногда высшие растения. Грибы - наиболее активные и наиболее частые виновники биоповреждений, поэтому основное внимание в данном разделе мы уделим этим организмам. Воздействие микробов на изделия и матери...