1977. Вып. 40. Исследование механизмов функционирования морских сообществ и экосистем с применением математического моделирования
Постоянная ссылка на коллекцию
В сборнике представлены исследования по разработке математических моделей морских экосистем и анализ этих моделей. В ряде работ приводятся методы преодоления вычислительных сложностей при анализе моделей на ЭВМ. Рассчитан на гидробиологов и экологов, а также на математиков, занимающихся математическими проблемами биологии.
Поиск
Новые материалы
Материал Содержание(Киев : Наукова думка, 1977)Материал Факторное представление морских микробиологических систем(Киев : Наукова думка, 1977) Подвинцев, Ю. В.; Горбенко, Ю. А.Рассмотрено применение косоугольного факторного анализа к построению математических моделей параметров морских микробиологических систем при обработке матрицы наблюдений. Обработка 20 экспериментальных наблюдений по 17 параметрам морской среды в Севастопольской бухте позволила выявить биотический и два абиотических фактора, содержащих непересекающиеся множества параметров. Полученным результатам дана биологическая интерпретация.Материал Об установлении связей между подсистемами сложной экологической системы по результатам проведенных экспериментов(Киев : Наукова думка, 1977) Макаров, О. М.Рассматривается детерминированная граф-модель сложной экологической системы, состоящей из n взаимовлияющих подсистем. Решается задача выявления связей между подсистемами по результатам (n + 1) независимых экспериментов.Материал Проблема оптимизации вычислений в задачах моделирования морских экологических систем(Киев : Наукова думка, 1977) Макаров, О. М.Дан обзор основных существующих эффективных алгоритмов, используемых при моделировании больших систем. Показана взаимосвязь оптимизационных алгоритмов и дана их классификация по виду ограничений, накладываемых на исходные задачи.Материал О некоторых особенностях механизма формирования экстремумов гидрологических и гидрохимических характеристик у дна океана в экосистемах апвеллинга (на примере отмели Агульяс)(Киев : Наукова думка, 1977) Георгиев, Ю. С.Рассмотрены некоторые черты формирования экстремумов гидрологических и гидрохимических характеристик у дна в районе отмели Агульяс (по материалам 3-го рейса нис «Фиолент», август-ноябрь 1973 г.). Анализ наших и литературных данных свидетельствует о наличии на многих участках отмели Агульяс устойчивого апвеллинга, характеризующегося высоким уровнем биологической и рыбопромысловой продуктивности вод на шельфе и за его пределами. Высказаны некоторые рекомендации, касающиеся модельного подхода к изучению экосистемы апвеллинга.Материал Некоторые представления о биоокеанографической структуре деятельного слоя в северной части Индийского океана, необходимые для моделирования его экосистемы (по материалам 1-го рейса нис «Изумруд», февраль — март 1971 г.)(Киев : Наукова думка, 1977) Георгиев, Ю. С.Рассмотрены некоторые черты взаимодействия отдельных элементов биоокеанографической структуры. В частности, сделана попытка найти количественные соотношения между численностью скапливаемых в промежуточных слоях водорослей и глубиной их обнаружения, а также объяснить механизм образования экстремумов фитопланктона в слоях с резким возрастанием вертикальных градиентов плотности через механизм турбулентности.Материал Дискретизация непрерывных признаков в задачах классификации элементов морской экологической структуры(Киев : Наукова думка, 1977) Ленин, А. И.Рассматривается проблема сжатия информации о биологических объектах (элементах морской экосистемы) с целью решения задач их классификации, распознавания, таксономии и т. д. Предлагаются математические методы, с помощью которых от непрерывных признаков объекта (как независимых, так и зависимых) осуществляется переход к дискретным их значениям путем разбиения области последних на конечное число градаций.Материал Исследование моделей морских экосистем с помощью проблемно-ориентированной системы программирования ДИСТАЛ(Киев : Наукова думка, 1977) Ленин, А. И.; Логвин, В. В.Изучалась возможность применения языка ДИСТАЛ для моделирования морских экосистем на примере изучения пелагической экосистемы Черного моря. Язык ДИСТАЛ является проблемно-ориентированным языком программирования, предназначенным для моделирования динамических систем из класса логико-дифференциальных систем переменной структуры с сосредоточенными и распределенными параметрами. Система ДИСТАЛ реализована на базе ЦВМ БЭСМ-6.Материал Снижение размерности при построении математической модели биосистемы(Киев : Наукова думка, 1977) Новиков, В. Э.; Цуканов, А. В.; Копытов, Ю. П.Рассмотрен факторный метод преобразования параметров среды, входящих в модель микробиологической системы. Показано, что предварительная обработка факторным анализом экспериментальных данных о параметрах среды позволяет значительно уменьшить число параметров в модели биосистемы. Приведен численный пример с конкретными данными.Материал Регрессионный анализ в задачах исследования морских экосистем(Киев : Наукова думка, 1977) Подвинцев, Ю. В.; Горбенко, Ю. А.Рассмотрено приложение множественного регрессионного анализа к построению математических моделей параметров морских экосистем при обработке матрицы наблюдений и теоретические вопросы анализа. В качестве примера обработаны данные 36 наблюдений за 20 параметрами экосистемы и построена модель происхождения фенола в море.Материал Исследование математической модели элективности питания морских организмов(Киев : Наукова думка, 1977) Беляев, В. И.; Макарова, Н. П.Приведен вывод и анализ математической модели элективности питания хищника при наличии нескольких жертв различной предпочитаемости, основанные на общих представлениях о процессе элективности. Теоретическая модель проверена на материалах опытов, проведенных с акарцией на двух видах пищи. Получены кривые элективности питания.Материал Математическая модель потребления смешанной пищи пассивно избирающими животными с учетом некоторых количественных показателей пищевого поведения(Киев : Наукова думка, 1977) Островская, Н. А.Получены формулы для скоростей потребления различной пищи пассивно избирающими животными из смеси m пищевых видов, равномерно распределенных в среде. Формулы выведены исходя из баланса затрат времени потребителя на поиск, поимку, распознавание и «обработку» разных пищевых частиц (п. ч.) и с учетом количественных показателей пищевого поведения, отражающих доступность разной пищи и эффективность ее отбора. Доступность i-й пищи равна вероятности (ε1i) того, что п. ч. этого вида будет поймана, если она попадет в поле «зрения» потребителя, эффективность отбора (ε2i) — вероятности того, что п. ч. будет потреблена, если она уже поймана. Анализ данных по смешанному питанию пассивно избирающих животных позволяет заключить, что их избирательность определяется различной доступностью пищи. При изменении суммарной концентрации пищевой смеси в среде состав рациона и состав пищи в среде удовлетворяют отношению ri = ε1 ρi / Σ ε1 ρi, I = 1. … , m, где ri и ρi — относительные рацион и концентрация пищи 1-го вида, а εi — постоянные.Материал О влиянии пищевого поведения на механизм потребления пищи морскими копеподами(Киев : Наукова думка, 1977) Петипа, Т. С.Представлены обобщенные материалы исследований по выяснению воздействия пищевого поведения морских копепод на характер потребления ими пищи. Описаны новые параметры пищевого поведения и дано их определение. Получены новые данные по количественной характеристике параметров поведения в зависимости от концентрации животной и растительной пищи. Установлены отличия поведенческих характеристик у рачков с разным типом питания. Анализ всего комплекса поведенческих параметров при увеличении концентрации пищи от нуля до избыточных значений показал, что параметры тесно взаимосвязаны и изменяются закономерно под воздействием раздражающей роли пищи и степени ее обилия. Выделены основные параметры поведения, с помощью которых можно рассчитать рационы животных-потребителей и объяснить механизм основных закономерностей потребления пищи, в частности постоянство рациона при высоких концентрациях корма; наличие одногорбых кривых рациона с максимальной величиной в области средних концентраций пищи и др.Материал Математическое моделирование сообщества макрофитов в морской экосистеме(Киев : Наукова думка, 1977) Беляев, В. И.; Охотников, И. Н.; Хайлов, К. М.Приведен вывод обобщенной математической модели прибрежной морской экосистемы, содержащей макрофиты. Модель представлена системой интегро-дифференциальных уравнений, описывающих концентрации потребляемых фондов, численности и биомассы видов макрофитов, функции распределения их по возрастам, определяемых как функции пространственных координат и времени. Дан анализ частного случая модели. Для частных случаев модели показана устойчивость стационарного решения уравнений модели экосистемы.Материал Об условиях, необходимых для расчета продукции сообществ макрофитов в морской прибрежной экосистеме(Киев : Наукова думка, 1977) Хайлов, К. М.Обобщаются экспериментальные данные относительно связи фотосинтеза и органотрофии макрофитов с рядом физиологических и экологических переменных, обычно не учитываемых при экспериментальном определении и расчете продукции макрофитов: индивидуальной массы и возраста талломов, плотности популяции своего и сопутствующего вида. На основании приводимых данных делается вывод, что без учета этих переменных расчет продукции макрофитов в популяции или сообществе практически невозможен. С учетом перечисленных выше переменных и определения их воздействия на фотосинтез и органотрофию макрофитов построена качественная модель формирования продукции в сообществе и определены основные количественные зависимости, характеризующие внутрипопуляционные и межполяционные взаимодействия (математическая модель этого сообщества в прибрежной экосистеме описана в следующей статье данного сборника).Материал О построении математической модели морской экосистемы на основе развития гидротермодинамической модели моря(Киев : Наукова думка, 1977) Беляев, В. И.Приводится методика построения математической модели моря на основе использования гидротермодинамических уравнений. Приводится способ вывода членов уравнения, учитывающих взаимодействия организмов в сообществах, а также поведение организмов при их перемещении и поглощении пищи. Излагается способ упрощения модели, чтобы сделать ее решение практически возможным, а также способ учета в ней влияния случайных факторов.