Физическое и математическое моделирование экосиситем

Автор(ы):Алексеев В. В., Крышев И. И., Сазыкина Т. Г.
27.08.2013
Год изд.:1992
Описание: Впервые в литературе дано систематическое изложение вопросов экспериментального обоснования экологических моделей и теоретических предпосылок, лежащих в их основе. Исследуются зависимости структуры сообществ от физико-химических факторов среды, модели сукцессии и эволюции видов, кинетические уравнения для описания многовидовых экосистем, процессы переноса радионуклидов и химических ингредиентов в окружающей среде. Особое внимание уделено имитационному моделированию и обратным задачам экологии. Исследуемые модели сопоставляются с экспериментальными и натурными данными. Представлены методы физического моделирования экосистем разного уровня сложности. Обобщен опыт использования физических моделей для решения практических задач экотоксикологии, экологического прогнозирования и оценки состояния окружающей среды. Предназначается для физиков, математиков, экологов, специалистов в области контроля и исследований состояния окружающей среды.
Оглавление:
Физическое и математическое моделирование экосиситем — обложка книги.
Предисловие [3]
Глава 1. Общее понятие о физике и химии биосферы [4]
  1.1. Биосфера [4]
  1.2. Особенности организации живых организмов [6]
  1.3. Химическая структура живого вещества [7]
    1.3.1. Углерод [7]
    1.3.2. Элементарный химический состав живого вещества [9]
  1.4. Биогеохимические круговороты элементов [11]
    1.4.1. Биогеохимические циклы углерода и кислорода [12]
    1.4.2. Круговорот азота [15]
    1.4.3. Круговорот фосфора [16]
  1.5. Использование энергии живыми организмами [18]
    1.5.1. Фотосинтез [20]
    1.5.2. Дыхание [24]
  1.6. Особенности протекания биохимических реакций. Принцип «узкого места» [25]
  1.7. Вещество и энергия в экосистемах [28]
Глава 2. Экспериментальное и теоретическое изучение роста изолированной популяции [34]
  2.1. Простейшие уравнения роста популяции [34]
  2.2. Принцип Либиха [38]
  2.3. Формула Моно [39]
  2.4. Замкнутая система и хемостат [43]
  2.5. «Принцип минимума» и смена факторов, лимитирующих рост популяции [46]
  2.6. Потребление взаимозаменимых компонентов питания [54]
  2.7. Влияние физических факторов среды на эколого-физиологические характеристики популяций [65]
  2.8. Эффект группы в регуляции плотности популяции [74]
Глава 3. Конкурентные отношения в сообществах организмов одного трофического уровня [83]
  3.1. Принцип конкурентного исключения Вольтерра—Гаузе [83]
  3.2. Модели конкуренции за незаменимые компоненты питания [89]
    3.2.1. Модели Л-систем [89]
    3.2.2. Конкуренция двух видов за два ресурса питания [89]
    3.2.3. Конкуренция в проточной системе [102]
    3.2.4. Сравнение теории с результатами долговременных экспериментов по конкуренции [106]
Глава 4. Система с взаимодействиями типа «хищник—жертва» [110]
  4.1. Элементарная система «хищник—жертва» [110]
  4.2. Влияние хищников на видовое разнообразие жертв при фиксированных пищевых связях [121]
  4.3. Модель экосистемы при гибкой пищевой стратегии хищников [125]
Глава 5. Развитие и эволюция экосистем I [131]
  5.1. Общие закономерности развития экосистем. Понятие о сукцессии [131]
  5.2. Периодические (сезонные) сукцессии [134]
  5.3. Многолетние сукцессии в биологических сообществах [140]
    5.3.1. Модель олиготрофио-эвтрофной сукцессии в водоеме [140]
    5.3.2. Сукцессия в экосистеме со смешанным питанием консументов. Парадокс обогащения [151]
    5.3.3. Изменения структуры экосистемы при повреждающем воздействии [158]
  5.4. Зависимость числа видов в биологических сообществах от температуры среды [161]
  5.5. Автоколебательные и автостохастические процессы в модельных экосистемах [165]
    5.5.1. Автоколебательный режим в замкнутой четырехвидовой экосистеме [165]
    5.5.2. Автостохастический режим в замкнутой четырехвидовой экосистеме [171]
    5.5.3. Дестохастизация системы со странным аттрактором посредством параметрического воздействия [182]
  5.6. Эволюция видов в экосистеме [185]
Глава 6. Популяции с возрастной структурой [199]
  6.1. Экспериментальные исследования динамики популяций со сложным жизненным циклом [199]
  6.2. Простейшие модели популяции с учетом запаздывания [204]
  6.3. Динамические режимы в моделях популяций с запаздыванием [208]
  6.4. Система «ресурс—потребитель» с запаздыванием [218]
  6.5. Трофические системы с возрастным распределением [222]
Глава 7. Распределенные экологические системы [231]
  7.1. Общие сведения о динамических процессах в распределенных экологических системах [231]
  7.2. Распространение фронта возмущения в популяции [236]
  7.3. Сигнальные явления в распределенных популяциях [238]
  7.4. «Пятнистые» структуры в биологических сообществах [246]
Глава 8. Моделирование многовидовых экосистем [253]
  8.1. Видовое разнообразие сообществ [253]
  8.2. Статистическая механика вольтерровских систем [262]
  8.3. Кинетические уравнения для описания макродинамики многовидных экосистем [269]
  8.4. Кинетические уравнения для описания поведения многовидовых экосистем в пространстве [282]
Глава 9. Физические модели экосистем [287]
  9.1. Микрокосмы [287]
  9.2. Водные макрокосмы [298]
    9.2.1. Установка ЭТЭКОС [299]
    9.2.2. Морские макрокосмы [304]
Глава 10. Имитационные модели экосистем [313]
  10.1. Основные принципы построения имитационных моделей экосистем [313]
  10.2. Модель эвтрофирования водоема [315]
    10.2.1. Первичный анализ экспериментальных данных [316]
    10.2.2. Уравнения модели эвтрофирования озера [317]
  10.3. Модель водоема-охладителя [323]
    10.3.1. Комбинированное (синергическое) действие антропогенных факторов на динамику экосистем [330]
    10.3.2. Перенос радионуклидов в экосистеме водоема-охладителя АЭС [332]
  10.4. Учет пространственной структуры в имитационных моделях водных экосистем [337]
  10.5. Идентификация параметров экологических моделей [340]
Список литературы [350]
Формат: djvu
Размер:2916922 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 311 Рейтинг
Открыть: