http://npc-news.ru/

Математические модели

Математические модели следует рассматривать как необходимый инструмент экологических исследований, такой же, как, например, микроскоп для биологов. При этом наиболее информативны будут частные модели составляющих элементов экосистемы, а не общие модели, с помощью которых моделируются все элементы экосистем и их взаимосвязи, а также процессы, протекающие в экосистемах. Только с помощью математических моделей может быть всесторонне исследована динамика популяций, прослежено направление и динамика во времени и в про­странстве потоков энергии и вещества в экосистемах, изучены трофические взаи­моотношения и их возможные изменения при изменении условий среды и т. п.

Важно понять и правильно оценить взаимоотношения между гидробиологами и специалистами по математическому моделированию, т. е. определить правила пользования инструментом исследований. Первоначально гидробиологи возлагали на математические модели огромные надежды, считая, что только с их помощью станет возможным решение многих насущных проблем, в том числе и имеющих важное хозяйственное значение и математики со своей стороны их в этом не разочаровывали. Напротив, многие из них считали, что математические модели .действительно могут позволить решить многие животрепещущие проблемы даже без специальных детальных биологических исследований. Однако очень скоро наступило некоторое охлаждение как со стороны гидробиологов, так и со стороны математиков. Оказалось, что во многих случаях гидробиологи не могут наполнить необходимым биологическим содержанием создаваемые модели, а без этого мо­дели будут представлять собой просто некие математические абстракции, непо­нятные и неинтересные биологам. Сейчас уже стало очевидным, что первоначаль­ные гипертрофированные представления с обеих сторон оказались неоправданно оптимистическими и что без создания и анализа математических моделей экоси­стем и их составляющих решение многих гидробиологических и общеэкологических проблем, по существу, невозможно. При этом, конечно, успеха можно добиться лишь в том случае, когда поставленная задача формулируется совместно биологами и математиками, а кроме того, совместно разрабатываются программы работ, способные обеспечить наполнение моделей необходимым биологическим содержанием. Как показывает опыт, успех математическим моделям обеспечен лишь при полном взаимопонимании и совместной деятельности математиков и •биологов. Только путем совместной работы гидробиологов и специалистов по моделированию можно исследовать конкретные проблемы, а также сформулиро­вать задачи будущих исследований и рассматривать возможные пути и направле­ния их решения.

Многие проблемы продукционной гидробиологии, к которым автор привлекает внимание читателя, все еще до конца не исследованы. Насущной и наиболее важ­ной проблемой современной гидробиологии и экологии в целом можно’ смело •считать создание теории функционирования экологических систем, на основе

которой может быть разработана теория экологического прогнозирования. При этом основным методологическим подходом здесь является системный подход, который рассматривает водоем (водную экосистему) как многоуровневую иерар­хическую систему. Таким образом, при разработке теории прогнозирования и составления прогнозов следует применять системный, функционально-энергетический и структурно-функциональный подходы, уже успешно используемые в про­дукционно-гидробиологических исследованиях, а также теорию биологической: продуктивности водных экосистем

.


Комментарии закрыты.