сотрудник
Воронеж, Воронежская область, Россия
УДК 630 Лесное хозяйство. Лесоводство
Эксергия была введена в качестве определителя состояния, структуры и функции экосистемы. Эту величину можно представить в двух ипостасях: первая - энергия, накопленная в экосистеме, вторая – ее деградация и образования энтропии. В настоящее время понятие эксергии в экологии используется для переопределения дарвиновского принципа «выживания сильнейших» в «экологическую термодинамику», согласно которому самая приспособленная экосистема способна использовать и сохранять потоки энергии и материалов наиболее эффективным образом. Возникает необходимость адекватно рассчитывать эксергию экосистем, так как информация об этой характеристике позволяет не только управлять экосистемами в ближайшей перспективе, но и прогнозировать возможности экосистем а противостоянии с современными угрозами их целостности и адаптации системам к этим вызовам. Важность практического расчета эксергии в связи с вышесказанным не подлежит сомнению. Наряду с известной практикой расчета эксергии живых организмов, использующих генную структуру необходимо иметь альтернативные способы расчета эксергии. В работе предлагается альтернативный метод расчета эксергии лесных экосистем, который содержит как элементы традиционного подхода к расчету эксергии, так и новые положения, связанные с использованием эколого-физиологических моделей динамики роста древостоев
эксергия, плотность энтропии, производство и поток энтропии, модель динамики древостоев, сосна обыкновенная, Pinus sylvestris L., ель европейская, Picea abies L., сосна кедровая сибирская, Pinus sibirica Du Tour, Quercus robur L., дуб черешчатый, Betula pendula Roth, береза повислая
1. Nielsen, S.; Müller, F.; Marques, J.; Bastianoni, S.; Jørgensen, S. Thermodynamics in Ecology—An Introductory Review. Entropy2020, 22, 820. [CrossRef] [PubMed]
2. A. Piernik, A. Nienartowicz, E. Buonocore, P.P. Franzese. Measuring natural capital value and ecological complexity of lake ecosystems Ecological Modelling, 482, 110401 - August 2023 https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2023.110401
3. Hai Qi, Zhiliang Dong, Xinshang et al., You Extended exergy accounting for assessing the sustainability of agriculture: A case study of Hebei Province, China, June 2023, Ecological Indicators 150:110240, DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.110240
4. Trancossi, M., Pascoa, J., Catellani, T. (2023). "Exergy, ecology and democracy - concepts of a vital society or a proposal for an exergy tax 30 years after - Part 1: Generalities". Thermal Science. 27 (2 Part B): 1337–1353. doihttps://doi.org/10.2298/TSCI220907019T. S2CID 256672399.
5. Trancossi, M., Pascoa, J., Catellani, T. (2023). "Exergy, ecology and democracy - concepts of a vital society or a proposal for an exergy tax 30 years after - Part 2: Exergy and UN sustainable development goals". Thermal Science. 27 (3 Part B): 2359–2375. doihttps://doi.org/10.2298/TSCI220907020T. S2CID 256687017.
6. Seidel Dominik, Ammer Christian. Towards a causal understanding of the relationship between structural complexity, productivity, and adaptability of forests based on principles of thermodynamics // Forest Ecology and Management. 2023; 544:121238. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2023.121238.
7. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных есообразующих пород Северной Евразии : нормативно-справочные материалы / А. З. Швиденко, Д. Г. Щепащенко, С. Нильсон, Ю. И. Булуй. – 2-е изд., доп. М., 2008: 886. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/fqdwdk.
8. Лисицын, В.И. Моделирование динамики хода роста древостоев на основе термодинамического подхода / В. И. Лисицын, М. В. Драпалюк, Н. Н. Матвеев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022; 3 (387): 213-225. DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-3-213-225.
9. Лисицын В.И. Динамика роста хвойных древостоев Pinus sylvestris L., Picea abies (L.) H.Karst. и Pinus sibirica Du Tour: модифицированная модель / В.И. Лисицын, Т.П. Новикова, А.И. Новиков // Лесотехнический журнал. – 2024. – Т. 14. – № 2 (54). – С. 54–69. – DOI: https://doi.org/10/34220/issn.2222-7962/2024.2/4
10. Lisitsyn, V.I.; Matveev, N.N. Entropy Production Using Ecological and Physiological Models of Stand Growth Dynamics as an Example. Forests 2022, 13, 1948. https:// doi.org/10.3390/f13111948
11. O.Kuricheva, V.Mamkin, R.Sndelersky, J.Puzachenko, A.Varlagin and J/Kurbatova, Radiativ entropy production along the paludification gradient in the Soutern taiga, Entropy, 2017, 19,43, doihttps://doi.org/10.3390/e19010043
12. Применение эколого-физиологического моделирования для описания динамики роста дубовых древостоев /В. И. Лисицын, Н. Н. Матвеев, Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, С. В. Внукова // Леса России: политика, промышленность, наука, образование : материалы VIII Всероссийской научно-технической конференции, 24-26 мая 2023 г. – Санкт-Петербург, 2023. - С. 283-286
13. Моделирование динамики роста березовых древостоев /Лисицын В.И., Матвеев Н.Н., Евсикова Н.Ю., Камалова Н.С., Внукова С.В.// Леса России: политика, промышленность, наука, образование : материалы Х Всероссийской научно-технической конференции, 22-24 мая 2024 г. – Санкт-Петербург, 2024, - С. 166-169
14. Ahmadi M., Keyhani A., Rosen M.A. et al. Towards sustainable net-zero districts using the extended exergy accounting concept. Renewable Energy. 2022; 197: 747-764. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.07.142
15. A Biondi, A contribution to the search for a thermodynamics-based sustainability indicator: Extended Exergy Analysis of the Italian system (1990–2012) and comparison with other indicators, Energy Volume 244, Part B, 1 April 2022, 123100, https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.123100
16. L G Carmona a d, K Whiting b, D Wiedenhofer et al., Resource use and economic development: an exergy perspective on energy and material flows and stocks from 1900 to 2010, Resources, Conservation and Recycling Volume 165, February 2021, 105226, https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105226
17. X. Huang, C. Feng, J. Qin, X. Wang, T. Zhang, Measuring China's agricultural green total factor productivity and its drivers during 1998–2019, Sci. Total Environ., 829 (2022), Article 154477, https://doi.org/10.1016/ j.scitotenv.2022.154477
18. R F Mosquim, C Eduardo, K Mady, Design, performance trends, and exergy efficiency of the Brazilian passenger vehicle fleet: 1970–2020, Journal of Cleaner Production, Volume 290, 25 March 2021, 125788, https://doi.org/10.1016 /j.jclepro.2021.125788
19. M H Noorani; A Asakereh; M R Siahpoosh, Investigating cumulative energy and exergy consumption and environmental impact of sesame production systems, a case study, International Journal of Exergy (IJEX), Vol. 42, No. 1, 2023, https:// doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113618
20. D A PACHECO-ROJAS, G LEON-DE-LOS-SANTOS, C MARTÍN-DEL-CAMPO, Exergy analysis of the Mexican energy sector, Sustainable Energy Technologies and Assessments, Volume 53, Part B, October 2022, 102540, https:// doi.org/10.1016/j.seta.2022.102540
21. Z Meng, P Jin, X Wu , B Zhang, J Gao, An improved extended exergy accounting method for assessing the sustainability of the Chinese society, Journal of Cleaner Production, Volume 354, 20 June 2022, 131739, https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131739
