3.2.3 Сельскохозяйственная растительность

Продукция биомассы $X, т/км^2$ сельскохозяйственной растительности описывается дифференциальным уравнением

Приток биомассы сельскохозяйственной растительности $R_{X}$ ограничивается линейной функцией от биомассы, где $\rho_X$ -- коэффициент максимальной продуктивности сельскохозяйственной растительности.

$ R_{XX} $ -- учет различных факторов ограничения прироста биомассы. Коэффициент $k_X$ показывает максимально возможный прирост биомассы при идеальных условиях. $ k_{XO} $ -- учет концентрации кислорода. Кислород замедляет (ингибирует) фотосинтез. Здесь, $k_{XO}^{\prime\prime}$ - значение коэффициента при полном отсутствии кислорода в атмосфере (условность), $k_{XO}^\prime$ - значение коэффициента при достижении концентрации насыщения $O_X^*$. При значениях концентрации кислорода меньших $O_X^*$ ингибирование фотосинтеза описывается линейной зависимостью.

$ H_{XX} $ -- учет избытка или недостатка биомассы растительности. Производительность падает при уменьшении плотности биомассы растительности и достигает значения насыщения при ее увеличении. Здесь, $b_X$ - параметр оптимальной плотности растительности.

$ H_{XE} $ -- учет освещенности. Фотосинтез достигает максимума при оптимальном значении освещенности $E_X^*$, и падает при отклонении освещенности $E$ от этого значения. Здесь, $E_0$ - энергия солнечной радиации, в данной модели это константа; $\beta_X$ - параметр прозрачности "чистой" атмосферы; $\alpha_X$ - коэффициент уменьшения освещенности от замутненности атмосферы; $B$ - замутненность атмосферы (см.п.3.4.3).

$ H_{XC} $ -- учет концентрации углекислого газа в атмосфере. Здесь, $C_1$ - концентрация углекислого газа (п.3.4.2), $C_X$ - концентрация $CO_2$ в атмосфере, при которой достигается значение функции $H_{XC}$, равное $a_X/2$.

$ H_{XZ} $ -- учет загрязненности окружающей среды. Здесь, $Z$ - плотность загрязнений (п.3.2.9), $\xi$ - часть загрязнений приходящихся на лесную растительность, $d_X$ - параметр влияние загрязнений на продуктивность.

$ H_{XW} $ -- учет концентрации воды в почве $W_S$ (п.3.5.2) и искусственного орошения земель $W_{SG}$. Здесь, $k_{XW}$ - коэффициент определяющий зависимость продуктивности от концентрации воды.

$ H_{XT} $ -- учет изменения глобальной температуры $\Delta T$. Здесь, $\alpha_{XT}$ - коэффициент, показывающий на сколько процентов увеличится интенсивность фотосинтеза при увеличении температура на $1^oC$.

$ H_{XU} $ -- учет внесения удобрений в почву $U$. В этом уравнении $U^*$ - оптимальная доза внесения удобрений, $k_{XU}$ - коэффициент влияний удобрений.

$ M_X $ -- отмирание растительности. Скорость естественного отмирания сельскохозяйственной растительности регулируются параметрами $\mu_X$ и $\mu_X^\prime$, к которой мультипликативно добавляется скорость отмирания за счет загрязнения окружающей среды $H_{XZM}$, коэффициент $\mu_{XZ}$ определяет скорость отмирания. $H_{XGM}$ -- потребления биомассы $X$ населением для удовлетворения непищевых потребностей, $\mu_{XG}$ - скорость потребления.

$ T_X $ -- энергия затрачиваемая растениями на дыхание. Здесь, $\tau_X$ - удельная энергия обмена.

$ \Sigma_X $ -- потребление со стороны животных и населения. Здесь, $R_F$ - прибыль биомассы животных, $V_F$ - обеспеченность их пищей (см.п.3.2.4), $k_{FX}$ - параметр объема потребления ими сельскохозяйственной растительности; $R_G$ - прибыль биомассы населения, $V_G$ - обеспеченность их пищей (см.п.3.3), $k_{GX}$ - параметр объема потребления ими сельскохозяйственной растительности.