Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти (ФГБОУ ВПО)
В«Російський державний гідрометеорологічний університетВ» (РГГМУ)
Кафедра Прикладної екології
Курсова робота
з дисципліни В«ЕкологіяВ»
на тему: В«Математичне моделювання в екологіїВ»
СПБ 2012
Введення
Ця курсова робота присвячена математичному моделюванню в екології, зокрема, моделюванню лісових угруповань.
У першій частині представлені основні типи моделей та їх принципи, а так само класифікація математичних моделей біологічних продукційних процесів.
У другій частині міститься інформація про двох популярних моделях в екології.
Третя частина присвячена детальному вивченню моделей лісових угруповань, побудованих з використанням диференціальних рівнянь. Наведено опис геп-моделей і приклад математичного моделювання екосистеми бореальних лісів Східної Сибіру. p align="justify"> Далі в курсовій роботі розглянуті глобальні моделі та проблеми моделювання реальних екосистем.
Загальні принципи та завдання моделювання
Залежно від мети моделювання, можна виділити два типи моделей: дескриптивні моделі та моделі поведінки.
Дескриптивная модель дозволяє отримати інформацію про взаємозв'язки між найбільш важливими змінними екосистеми. Реалізується такий тип моделі методами стохастичного моделювання, заснованого на інструментах теорії ймовірностей і математичної статистики. Розділяють статичні методи, що не враховують час в якості змінної, і динамічні методи, які враховують тимчасову змінну. У вітчизняній літературі подібні моделі отримали назву описових. p align="justify"> Моделі поведінки описують системи під час перехідного періоду від одного стану до іншого. Для здійснення цієї категорії моделей вивчають:
. структуру сигналів на вході і виході системи
. реакцію системи на особливі перевірочні сигнали
. внутрішню структуру системи.
Останній пункт реалізується аналітичним моделюванням, в основі якого лежать диференціальні рівняння, що описують причинно-наслідкові зв'язки в екосистемі. Першим етапом аналітичного моделювання є формування концепції моделі і складання рівнянь, що описують поведінку системи, при цьому відбувається спрощення реальності, яке, однак, не впливає на найбільш істотні властивості реальної системи. Потім йде визначення кількісних значень параметрів....