生物动力学?生物反应动力学研究内容包括:生物体内的化学反应,例如酶催化的反应、代谢途径中的反应等。生物反应动力学是研究生物体内化学反应速率与影响因素之间关系的学科。它是生物化学和生物学交叉学科的重要分支,对于了解生物体内化学反应的速率规律以及生物体的正常功能和疾病发展具有重要意义。那么,生物动力学?一起来了解一下吧。
本书共分6章,主要介绍化学反应动力学、种群动力学、可再生资源开发与管理、传染病动力学模型的阈值理论、微生物种群的培养和生态系统进化论与种群遗传学的数学模型。本书作者几十年来潜心研究生物数学,并于1999年在科学出版社出版《非线性生物动力系统》一书。本书在此基础上进行了精心的删改,特别增加了可再生资源的开发与管理和脉冲种群动力系统两方面的内容.本书结构更完整,内容更新、更全面。
如何通过生物反应动力学揭示发酵过程规律,并说明其对发酵过程的指导意义
对各类常用的反应器内的流动、传热和传质等过程进行理论和实验研究,并力求以数学式予以表达。由于传递过程只是物理的,所以研究时可以避免化学反应,用廉价的模拟物系(如空气、水、砂子等)代替实际反应物系进行实验。这种实验常称为冷态模拟实验,简称冷模实验。传递过程的规律可能因设备尺寸而异,冷模实验所采用的设备应是一系列不同尺寸的装置;为可靠起见,所用设备甚至还包括与工业规模相仿的大型实验装置。各类反应器内的传递过程大都比较复杂,有待更深入地去研究。
对一个特定反应器内进行的特定的化学反应过程,在其反应动力学模型和反应器传递模型都已确定的条件下,将这些数学模型与物料衡算、热量衡算等方程联立求解,就可以预测反应结果和反应器操作性能。由于实际工业反应过程的复杂性,至今尚不能对所有工业反应过程都建立可供实用的反应动力学模型和反应器传递模型。因此,进行化学反应工程的理论研究时,概括性地提出若干个典型的传递过程。例如:伴随着流动发生的各种不同的混合,如返混、微观混合、滴际混合等;反应过程中的传质和传热,包括反应相外传质和传热(传质和反应相继发生)和反应相内传质和传热(反应和传质同时进行)。
生物动力农业具备四大独特的技术,即:
一、土壤健康和营养技术;
二、生物动力配置剂技术;
三、土壤、植物和动物保健技术;
四、配合宇宙律动的适时农作技术。
采用生物动力农业的最小单位——“生物动力有机农庄”应具备的特点是:
■自成一个生命体系。
■采取了非常具体的措施,来加强土壤和食品的机体功能。
■适用于任何有机农业规则,生产和加工过程完全杜绝人造产品包括化学合成的肥料、农药、催熟剂、荷尔蒙、生长素、储藏药剂、抗生素、以及其它易溶解流失之矿物肥料。
■完全杜绝基因改造物质。
■作物使用生物动力或有机种子。
■动物及昆虫生长在无压力和精心的照料的环境中。
■采用自然药物,完全没有预防性药物和激素类药物的使用。
■采用温和的加工技术保证产品的固有品质。
■等等一系列与加强自然生命进程相联系的措施。
在区域性的有机农业生产结构或生产单元中,生物多样性、土壤结构的稳定性、土壤覆盖物和边界、维持持久的土壤肥力、氮循环、碳循环、和水循环关系的高效生态的有机生产关系,是有机农业项目规划和实施中的纲领要素。
八十余年的实践证明,生物动力农业不仅仅是肥沃土地、维持稳定持续发展的农业方法;也是人与自然和谐的、科学的农业产业体系。因此,在世界范围内生物动力学农业被公认为是顶级的、有效的、实用的有机农业方法。
微生物反应动力学模型包括以下几种:
1、Monod模型:最基本的微生物反应动力学模型,描述了微生物在单一有机底物的情况下的生长和代谢过程。
2、Haldane模型:将底物抑制和底物限制的影响考虑在内,更加贴近实际情况。
3、Contois模型:将生物量增长速率与底物浓度之比作为微生物生长速率的函数,适用于微生物生长过程中底物浓度快速变化的情况。
4、Andrews模型:将底物抑制和底物限制的影响、微生物生长速率与底物浓度之间的非线性关系以及微生物生长后期的抑制作用考虑在内,适用于复杂底物混合物的情况。
5、Moser模型:考虑到微生物生长过程中的代谢产物对微生物生长速率的抑制作用,适用于微生物生长过程中代谢产物浓度快速积累的情况。
生物动力学农业,是种植与养殖完美结合的农业。它不仅是一个确定的农业实践体系,更是奥地利哲学家:鲁道夫·斯坦纳博士(Dr. Rudolf Steiner)于1924年提出的整体哲学观,斯坦纳博士认为:“在人与自然的关系中,人类惟有通过农业,才能加强自然生命进程并与自然和谐,解决农业问题根本是科技与社会因素的综合。”生物动力学农业的基本原则是:因地制宜进行多样化动植物平衡发展;拒绝化学制品;充分发挥不同生态物种间的互利作用;并与产品的加工和销售环节相结合;形成一个自我包含的、充分循环的农业生态系统。
在技术和经营方式上,一般意义上的有机农业是生物动力学农业标准的降低适用。生物动力学农业要求在能量和物质转化循环上不局限于农田,而是扩展到同牧业与加工业相结合,并涉及农业生产结构和分配制度的改革。生物动力作业体系经过80余年的推广,已经在世界43个国家,尤其是发达国家得到认可,全球有超过4200家的农场和企业得到DEMETER认证。
1924年鲁道夫·斯坦纳博士在现在的波兰科波威兹省一连作了8次《农业课程》的演讲,针对农作物的生命力以及作物品种以及农业产量、种子质量和病虫害抵抗力的明显减少,提出了一种可持续发展农业的核心原理,从而产生了生物动力农业(Biodynamic Agriculture,BD)。
以上就是生物动力学的全部内容,生物动力学农业要求在能量和物质转化循环上不局限于农田,而是扩展到同牧业与加工业相结合,并涉及农业生产结构和分配制度的改革。生物动力作业体系经过80余年的推广,已经在世界43个国家,尤其是发达国家得到认可,全球有超过4200家的农场和企业得到DEMETER认证。