Основы моделирования экосистем
Реферат по предмету:
"Экология"
Название работы:
"Основы моделирования экосистем"
Автор работы: Ирина
Страниц: 18 шт.
Год:2007
Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)
Введение
Экосистема — сообщество организмов биоценоза и окружающей их неживой природы, образующее устойчивую и динамическую систему [1].
В понятие природной среды входят все условия живой и неживой природы, в которых существуют организм, популяция, природное сообщество. Природная среда прямо или косвенно влияет на их состояние и свойства. Компоненты природной среды, влияющие на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества, называют экологическими факторами. Среди них различают три разные по своей природе группы факторов [2,3]:
• абиотические факторы – все компоненты неживой природы, среди которых наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а также состав водной, воздушной и почвенной среды;
• биотические факторы – взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сообществах;
• ограничивающие факторы – экологические факторы, выходящие за границы максимума или минимума выносливости, ограничивающие существование вида.
• антропогенный фактор – вся разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов или непосредственно сказывается на их жизни.
Прогнозирование и моделирование экосистем рассматривают как пример антропогенного фактора [3].
Актуальность работы. Методы моделирования экосистемы в настоящее время все шире применяются в экологии. Они открывают широкие перспективы прогнозирования процессов, протекающих в экосистемах, и выяснения действия на биосферу загрязняющих ее антропогенных факторов.
Целью данной работы является изучение основ моделирования экосистем.
Основные задачи работы. Для достижения данной цели решим следующие задачи:
- рассмотрение понятия экологической системы;
- рассмотрение основных методов моделирования экосистем;
- рассмотрение теорий систем и экосистем;
- рассмотрение кибернетических моделей экосистем;
- рассмотрение существующих тенденций биоразнообразия экосистем.
1. Понятие экологической системы
Экологической системой – экосистемой – называют совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени. Другими словами экосистема – совокупность биоценоза и биотопа [1].
В некоторых источниках экосистема не считается синонимом биогеоценоза. Эти авторы считают, что экосистема может не включать растительные сообщества, в то время, как в состав биогеоценоза они входят обязательно.
Для естественной экологической системы характерны три признака:
1) представляет собой совокупность живых и неживых компонентов;
2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;
3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.
Примерами природных экосистем являются участок лесного массива, пруд, гниющий пень, особь, заселенная микробами или гельминтами – являются экосистемами. Понятие экосистемы, таким образом, применимо к любой совокупности живых организмов и их местообитания.
Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических.
Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема – биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и
Содержание работы
Введение
1. Понятие экологической системы
2. Основы моделирования экосистем
2.1. Основные методы моделирования экосистем
2.2. Теория систем и экосистем
2.3. Кибернетическая классификация моделей экосистем
3. Фундаментальные проблемы биоразнообразия и динамики экосистем
Вывод
Список литературы
Использованная литература
- Википедия. Свободная энциклопедия. Электронный ресурс. [www.vikipedia.org].
- Экология. / И.А.Шилов. 4-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2003. 512с.
- Экология. / А.Д.Потапов. М.: Высш.шк., 2002. 446с.
- Интеллектуальные технологии управления. Искусственные нейронные сети и нечеткая логика, Усков, Москва, 2004.
- Математическое моделирование замкнутых систем. Электронный ресурс [www.catfish.lv] - 2006.
- Фундаментальные проблемы биоразнообразия и динамики экосистем. В.К.Шумный, Ю.И.Шокин. // Российская Академия наук. Междисциплинарный интеграционный проект. 2000 г.
- Современные междисциплинарные модели экосистемы Черного моря. В. А. Иванов, С. П. Любарцева, Э. Н. Михайлова, Н. Б. Шапиро. // Морской экологический журнал. №1 - Т2 - 2003г.
- Беляев В. И. Моделирование морских экосистем. - Киев: Наук. думка, 1987. - 240 с.
- Федотов А.М., Колчанов Н.А., Коваль В.С., Ермаков Н.Б. и др. Информационные технологии формирования электронных библиотек и баз данных в области биоразнообразия // Шокин Ю.И., Шумный В.К. (ред.) Биоразнообразие и динамики экосистем: информационные технологии и моделирование. Изд-во СО РАН, Новосибирск, 2005.
- Гордов Е.П., Ковалев С.П., Молородов Ю.И., Федотов А.М. WEB-система управления знаниями об окружающей среде. // Вычислительные технологии. Том 10, часть 2, Специальный выпуск 2005.-С. 12-19.
- Сергеев М.Г., Суслов В.В., Мигинский Д.С., Юрлова Н.И., Колчанов Н.А.. Опыт создания базы данных для описания экосистем с использованием сетевых технологий - коллективная монография \"Биологическое разнообразие и динамика экосистем: информационные технологии и моделирование \" (в печати).
- Колчанов Н.А., Суслов В.В., Шумный В.К.. Молекулярная эволюция генетических систем. // Палеонтологический журнал, 2003, №6, С. 58-71.