RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математические заметки СВФУ // Архив

Математические заметки СВФУ, 2025, том 32, выпуск 1, страницы 80–89 (Mi svfu441)

Математическое моделирование

Математическая модель динамики углерода болотных экосистем с учетом климатических факторов

С. П. Семенов, Е. А. Дюкарев, Ташкин Артем Олегович

Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск

Аннотация: Предложена математическая модель, описывающая углеродный цикл в болотных экосистемах северных регионов. Модель описывает концентрацию углерода в двух ключевых резервуарах: Live (живые растения-биомасса) и Mort (отмершие органические материалы). Основные процессы, учтенные в модели, включают фотосинтез, автотрофное и гетеротрофное дыхание, отмирание биомассы и вынос углерода грунтовыми водами. Процессы формализованы с учетом температуры и уровня грунтовых вод. Включение в модель уровня грунтовых вод позволяет учитывать различия между аэробным и анаэробным процессами разложения органики. Проведены численные расчеты на модельных данных. При низких температурах и высоком уровне грунтовых вод гетеротрофное дыхание замедляется, создаются анаэробные условия, что способствует накоплению углерода в почве. В условиях пониженного уровня воды доступ кислорода к органическому материалу увеличивается, что стимулирует аэробное разложение и увеличивает выбросы CO2. В отличие от моделей, ориентированных на глобальные процессы, данная работа учитывает специфику климатических, гидрологических и биохимических условий северных болот, что особенно важно для моделирования углеродного баланса в холодных регионах.

Ключевые слова: математические модели, динамика углерода, болотные экосистемы, водно-болотистые угодия, углерод, численные эксперименты, окружающая среда, климат, север, парниковые газы, Западная Сибирь, фитомасса, мортомасса, Ханты-Мансийск, Мухрино

УДК: 519.6

Поступила в редакцию: 25.11.2024
Принята в печать: 25.02.2025

DOI: 10.25587/2411-9326-2025-1-80-89



© МИАН, 2026