Реферат математическое моделирование в экологии

23.09.2019 cyaningging DEFAULT 2 comments

Также в модель включено описание влияния гетеротрофов на изменение фитомассы, водного баланса почвы, баланса минеральных элементов. Простейшие оценки показывают, что существование экосистемы возможно только за счет круговорота вещества. Если бы этот круговорот в каком-то звене остановился, то имеющиеся в доступном для экосистемы виде запасы вещества, из которого строятся живые организмы, скоро оказались бы исчерпанными. Рассчитывают потенциальную продуктивность агрокультур и естественного растительного покрова, а также потребности населения данной территории в пище, корме для животных, древесине, топливе с учетом предпочтений населением того или иного вида пищи, и социоэкономических факторов. Научно-технический прогресс, развитие сельского хозяйства, урбанизация привели к загрязнению природных вод. Форрестером Principles of systems. Третья часть посвящена подробному изучению моделей лесных сообществ, построенных с использованием дифференциальных уравнений.

Эррерой получила предварительные результаты работы над латиноамериканской моделью глобального развития. В модели Эрреры за основную цель развития человеческого общества принято достижение удовлетворительных условий жизни всеми странами мира, а не просто рост материального потребления. Под удовлетворительными условиями понимаются некоторые достаточно высокие уровни медицинского обслуживания, образования, обеспеченности питанием и жильём.

Математическое моделирование в задачах охраны окружающей среды. Белолипецкий В. Шокин Ю. Дополнительные главы естествознания. Применения законов сохранения в математическом моделировании. Сколько стоит написать твою работу? Работа уже оценивается.

Ответ придет письмом на почту и смс на телефон. Для уточнения нюансов. Мы не рассылаем рекламу и спам. Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности. Спасибо, вам отправлено письмо.

Проверьте почту. Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка реферат математическое моделирование в экологии адресе. В таком случае, пожалуйста, повторите заявку. Если в течение 5 минут не придет письмо, пожалуйста, повторите заявку. Отправить на другой номер? Сообщите промокод во время разговора с менеджером.

Математическое моделирование в экологии

Промокод можно применить один раз при первом заказе. Тип работы промокода - " дипломная работа ". Моделирование водных экосистем: Научно-технический прогресс, развитие сельского хозяйства, урбанизация привели к загрязнению природных вод.

Глобальные модели Форрестера и Мидоуза. Основные принципы её построения могут быть сформулированы в трёх тезисах: 1. Латиноамериканская модель глобального развития. Список литературы 1. Математическое моделирование окружающей среды.

В настоящее время неизвестно, как будут функционировать и изменяться существующие природные экосистемы на территории Сибири в условиях меняющегося глобального и особенно регионального климата. Отправить на другой номер?

Похожие рефераты:. Компьютерное моделирование в экологии Математическое моделирование в экологии используется практически с момента возникновения этой науки. И, хотя поведение организмов в живой природе гораздо труднее адекватно описать средствами математики, чем самые сложные физические процессы, модели.

Реферат математическое моделирование в экологии 896

Мониторинг и контроль атмосферы промышленного района Донбасса по определенным вредным компонентам Мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза состояния природной среды, не включающая управление качеством окружающей среды, но дающая необходимую информацию для такого управления.

Получить полную информацию о реферат математическое моделирование в экологии практически невозможно. В подобных случаях процессы и явления, происходящие в системах, стараются изучать на специально созданных искусственных объектах, которые в той или иной мере отражают свой свойство исходных систем. Моделирование — это воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте, специально созданного для его изучения.

Любая модель проще реального объекта. Она отражает не все его свойства и характеристики, а только те, которые интересны нам в данном исследовании. Перед тем, как использовать модель для изучения объекта необходимо доказать её подобие или адекватность реальному объекту.

Лотки и В. Выявление зависимости данной модели от коэффициента жертв. Математическое моделирование в экологии используется практически с момента возникновения этой науки.

Классификация природных экосистем. Лимитирующие факторы водной среды. Система "хищник-жертва". Виды сукцессии.

351583

Трофические цепи и сети. Типы экологических пирамид.

Мода в 20 веке докладРазвитие головного мозга реферат
Контрольная работа на тему метод координат в пространствеРеферат мсфо ias 38 нематериальные активы
Полимеры реферат по физикеВитамин c доклад по биологии

Функции живого вещества в биосфере. Воздействие человека на круговорот азота и углерода. Построение и анализ математических моделей. Основные источники и основы метода математико-картографического моделирования. Преимущества и недостатки метода экстраполяции. По сравнению с агрокультурой, лесное сообщество представляет собой гораздо более сложную экосистему. Если посевы сельскохозяйственных культур можно рассматривать как пространственно однородные сообщества, то для леса такой подход очевидно не применим.

Наиболее широко принятой в современной в экологии лесных сообществ является ярусно-мозаичная концепция леса как сложной системы.

  • Стационарные точки системы уравнений.
  • Основные среды жизни.
  • Моделирование многих водных экосистем, лесных ценозов, агроэкосистем является действенным средством разработки методом оптимального управления этими системами.
  • Для уточнения нюансов.

Лесной экологии представляет собой пространственную мозаику, состоящую из элементовкоторые развиваются относительно независимо, проходя определенные фазы развития. В цикле возобновления леса можно выделить следующие основные стадии:. Для этой стадии в литературе утвердился английский термин "gap". Реферат существование лесного, биогеоценоза обеспечивается оптимальной ярусно-мозаичной структурой леса, представленного всеми тремя стадиями.

Древесная ассоциация - локус, характеризуется видовым составом, густотой, пространственными размерами, которые определяют особенности развития и процессы формирования локусов как ячеек леса в пространстве. Подробный анализ этих понятий см. Наибольшее распространение для кратко- и среднесрочного прогнозирования динамики конкретных экосистем на небольших территориях га получили гэп-модели, основой которых является модель отдельного гэпа, описывающая динамику деревьев на участке фиксированной площади, математическое моделирование 10х10 м.

В каждый момент времени каждое дерево заданной породы характеризуется определенным набором переменных. Уравнение роста зависит от светового режима, температуры и других параметров среды, также учитывается конкуренция растений за ресурсы.

Метод компьютерного моделирования межвидового взаимодействия "Хищник-Жертва"

Возобновление и гибель деревьев на участке задают обычно каким-либо случайным процессом. Влияние соседних гэпов как правило не учитывают.

Начиная с роста отдельного дерева в оптимальных условиях с последующим учетом влияния на рост и численность деревьев уменьшения количества света и питательных веществ вследствие конкуренции.

По этой методике были созданы десятки моделей для разного типа лесных сообществ. Гэп-моделирование оказало существенное влияние на формирование ярусно-мозаичной концепции леса, может рассматриваться как широкомасштабный компьютерный эксперимент по проверке основных положений и следствий этой концепции и является примером прямого воздействия математических методов на формирование естественно-научных представлений в области экологии.

Для описания лесных массивов на больших пространственных и временных масштабах реферат математическое моделирование в экологии структурные модели метапопуляций то есть модели, в которых элемент индивидуум является субпопуляцией, состоящей из более простых объектов.

Структурные модели популяции деревьев, в которых индивидуальным объектом является отдельное дерево, неоднократно предлагались. Наиболее сложной частью этих моделей является описание взаимодействия между деревьями, которое может носить сложный нелинейный характер. При переходе к ярусно-мозаичной концепции, взаимодействие между деревьями оказывается "внутри" субпопуляции, модель которой при относительной независимости субпопуляций локусов, гэпов может рассматриваться автономно.

Следующий этап моделирования связан с рассмотрением лесной экосистемы как метапопуляции, состоящей реферат математическое моделирование в экологии большого числа гэпов. Для этого необходимо описать интенсивность гибели гэпов, как целостных образований.

Реферат математическое моделирование в экологии 5472

Такие фундаментальные характеристики, как вероятность гибели и продолжительность жизни гэпа и метапопуляции в целом, зависят от начальной численности и других характеристик начального распределения деревьев внутри гэпа.

В результате моделирования получается единственное устойчивое состояние "динамического равновесия", представляющего собой мозаику находящихся в различных состояниях и возрастах гэпов, каждый из которых возникает, развивается и гибнет по внутренним законам, однако распределение всей совокупности гэпов является стационарным. Если исходное состояние растительности было относительно однородным, например, после быстрого заселения территории, освободившейся в результате катастрофического внешнего воздействия - пожаров, нападения насекомых, рубок и др.

Поэтому на территориях, подверженных сильным внешним воздействиям на временах порядка жизни одного поколения, динамику лесной растительности моделируют в более крупных пространственных масштабах. Карев Г. При этом получают оценки времени и видовые характеристики сукцессионного ряда процесса смены видов после реферат математическое моделирование в экологии заселения территории и пространственно-временную структуру климаксного стационарного сообщества. Природные экосистемы Сибири играют существенную роль в стабилизации атмосферы и гидросферы в условиях современного климата, особенно в связи с аккумулированием тепличных газов из атмосферы.

В настоящее время неизвестно, как будут функционировать и изменяться существующие природные экосистемы на территории Сибири в условиях меняющегося глобального и особенно регионального климата.

Разработан метод основанный на разделении рассматриваемого региона на компартменты, однородные по своим структурно. Каждый из этих компартментов моделируется как целое в его условном центре, однако задается и градиент изменения параметров от центра к границам компартмента.

Моделирование компартмента-биоценоза происходит при помощи обыкновенных дифференциальных уравнений.

Предположим, что имеются два вида, способные жить в какой-то определенной среде, причем каждый из них в отсутствии другого размножается по логистическому уравнению 1. Общая теория управления, связи и переработки информации в кибернетических системах.

Число компартментов и границы между ними определяются путем анализа баз данных по исследуемому региону. Данный метод предпочтительнее еще и потому, что имеет дело с реальным биологическим объектом - биоценозом, тогда как традиционные методы создают искусственную градацию. Схема компартментов включает границы биоценозов, а также их условные центры. Модельный центр не обязательно физический центр компартмента-биоценоза, это точка, в которой значения определяющего компонента биоценоза равно среднему по всему биоценозу.

Эта точка считается центром координат при определении координат всех других точек биоценоза.

Математическое моделирование и стабильные изотопы в экологии (В.А. Вавилин)

Параметры, влияющие на динамику биомассы определяющего компонента биоценоза, изменяются по отношению к центральной точке, то есть имеется их градиент. Таким образом, можно рассчитать динамику любого компонента системы в любой интересующей нас точке.

Построена точечная математическая модель экосистемы бореальных лесов Восточной Сибири, для описания основных процессов в цикле углерода, способная реферат математическое моделирование в экологии пространственным расчетам на основе предложенного выше метода. В модели потоков вещества в бореальном лесу описаны следующие основные процессы, позволяющие исследовать поведение системы, не превращая в то же время ее в сложную для анализа имитационную модель - фотосинтез, дыхание, сезонные изменения активной фитомассы, водный баланс дерева, влияние на фотосинтез освещенности, концентрации углекислого газа, воды.

Также в модель включено описание влияния. Такие факторы как солнечная радиация, динамика осадков и температуры, вертикальный и горизонтальный перенос атмосферных газов являются входными параметрами модели. Модель может быть расширена реферат математическое моделирование в экологии другие экосистемы соответствующей группы. Также моделью рассчитываются скорости потоков углерода из атмосферы в бореальный лес и обратно, что позволяет использовать эти данные непосредственно в качестве входных параметров в моделях атмосферы.

В модели учтен такой важный фактор, влияющий на накопление углерода в лесных системах, как лесные пожары. Частота и интенсивность их задаются рендомизационной функцией.

Общий численный прогноз развития ценоза бореальных лесов в условиях глобального изменения климата для различных сценариев, в частности его реакции на изменение среднегодовой температуры, влажности, освещенности, фоновых концентраций кислорода и углекислого газа, показал следующее. Учет снижения освещенности, напрямую связанную с увеличением влажности, несколько снижает эффект. Так же и постоянное увеличение температуры ведет в конечном итоге к подавлению системы.

Увеличение же только концентрации углекислого газа без учета других факторов не приводит к заметному изменению.

6140134

Модельный расчет показал, что в результате возрастания температуры и влажности происходит накопление углерода бореальными лесами, причем в основном в биомассе дерева. Скорость аккумуляции углерода может достигать значений 0. Однако при учете фактора лесных пожаров модельный прогноз неоднозначен, возможно, из-за недостаточно строгого модельного описания этого существенного процесса.

Особый статус имеют математические модели, в которых рассматриваются глобальные изменения биоты в результате тех реферат математическое моделирование в экологии иных антропогенных воздействий, или изменений климата в результате космических или геофизических причин.

Классической является модель ядерной зимы, предсказавшая глобальное изменение климата на срок в несколько десятилетий в сторону понижения температур ниже нуля по Цельсию и гибель биосферы в случае широкомасштабной ядерной войны. Эта модель и ее последующее обсуждение имели несомненное политическое значение и в большой мере послужили причиной приостанови гонки ядерных вооружений. При моделировании глобальных экологических процессов необходимо учитывать огромное число факторов, пространственную неоднородность Земли, физические и химические процессы, антропогенные воздействия, связанные с развитием промышленности и ростом народонаселения.

Сложность задачи требует применения системного подхода, впервые введенного в практику математического моделирования Дж.