Kohlenstoffkreislauf - Arbeitsblatt 1

 

Konstruktion eines linearen Modells zur Vorindustrialisierung

Abb.1: Kohlenstoffkreislauf der Vorindustrialisierung (ca. 1850), Daten nach Siegenthaler, U., Sarmiento, J.L.: Atmospheric carbon dioxid and the ocena, Nature. Bd. 365. S.119-125. 1993, aufbereitet durch Dr. Dieter Kasang (Hamburger Bildungsserver)

Aufgaben:

  1. Konstruieren Sie mit dem Programm Dynasys ein vereinfachtes Modell des Kohlenstoffkreislaufes, das die Zustandsgrößen "Vegetation", "Atmosphäre" und "Oberflächenozean" enthält.

  2. Wieso kann man mit folgendem Zitat eine Vereinfachung des Kohlenstoffkreislaufes, nämlich die Vernachlässigung der Zustandsgröße "Boden" rechtfertigen:

  3. "Die Voraussetzung für eine andauernde Bodenatmung ist eine ständige Zufuhr von organischen Stoffen. Diese werden durch die Photosynthese der Pflanzendecke erzeugt und dem Boden zugeführt. Wenn unter natürlichen Bedingungen der Abbau der organischen Substanz im Boden und ihre Erzeugung durch die grünen Pflanzen die Waage halten, dann ist die Bodenatmung stets gleich der gesamten von der Vegetationsmenge assimilierten CO2-Menge abzüglich der Atmung der oberirdischen Pflanzenteile und der über dem Boden lebenden Organismen" (H. Walter, S-W. Breckle: Ökologie der Erde Band 1. Ökologische Grundlagen in globaler Sicht. Stuttgart 1983. S.167

  4. Überprüfen Sie durch einen Simulationslauf, ob sich das Modell gemäß den Konstruktionsangaben verhält. Woran erkennen Sie, ob sich das Modell angabengemäß verhält?