Динамические модели в биологии

Реестр моделей

Модели в экологии

Модели водных экосистем

Математическое моделирование водных экосистем к 60-70-м гг. прошлого столетия становится самостоятельным научным направлением в гидробиологии. Это связано с существенным прогрессом в ряде научных дисциплин (Леонов, 1999):

 

В решении этих вопросов особенно велика была роль отечественных ученых, в частности В.И. Вернадского (изучение живого вещества и морской геохимии), А.П. Виноградова (изучение химического состава микроорганизмов), Н.М. Книповича (первые исследования морей и солоноватых вод), С.В. Бруевича (разработка аналитических методов исследований, формулирование основ гидро- и биогидрохимии), Л.А. Зенкевича, С.А. Зернова, В.М. Рылова, И.А. Киселева (изучение фауны и биопродуктивности морских и пресных вод), Б.А. Скопинцева,  Россолимо Л.Л., О.А. Алекина, С.М. Драчева, Г.Ю. Верещагина (изучение биогенных и органических веществ водоемов и водотоков), Г.Г. Винберга (исследование процессов формирования биологической продуктивности водоемов).

В настоящее время имеется более 4000 экологических моделей водных экосистем разного уровня сложности и назначения. Они используют очень разнообразный математический аппарат, основаны на самых разных и довольно общих научных концепциях, которые допускают различную формализацию. Общепринятой методологии и общих методов исследования и моделирования трансформации различных элементов природных экосистем в настоящее время не существует (Свирежев, 1975; May, 1974; Jorgensen et al., 1978). Однако, при всем своем многообразии, созданные модели в основном все же направлены на достижение одной, главной цели - адекватному описанию механизмов функционирования водных экосистем. При этом моделирование процессов эвтрофикации, задачи сохранения природных вод и рационального управления водными ресурсами до сих пор продолжают оставаться, пожалуй, основными проблемами. Математические модели водных экосистем создавались и создаются для решения достаточно разнообразных задач. Среди наиболее важных из них - изучение динамики популяций и сообществ водных организмов, химических и биохимических процессов, протекающих в водных экосистемах при различных абиотических и биотические условиях, исследование основных закономерностей формирования биологической продуктивности и ее оценки для водоемов различного типа, моделирование воздействий биогенного, токсического и радиационного загрязнения, изучение механизмов управления рисками техногенных катастроф в эколого-экономических системах. Важнейшими задачами гидробиологии, или гидроэкологии, можно считать оценку состояния водных экосистем под влиянием внешних, особенно антропогенных, факторов, определение оптимальных условий и интенсивности эксплуатации экосистем. Решение этих задач наиболее строго возможно лишь при наличии действенной теории функционирования водных экосистем (Алимов, 2001). Разработка методов прогноза состояния водоемов всегда была приоритетным научным направлением и важнейшей задачей гидрохимических и гидробиологических исследований. В настоящее время сформировались следующие основные задачи исследований с помощью математического моделирования (Леонов, 1999):

 

Раздел включает следующие подразделы::

 

Дополнительная информация:

 

В начало

© 2001-2017 Кафедра биофизики МГУ