Биотический круговорот и взаимодействие трофических звеньев в искусственных и естественных биосистемах : Математическое моделирование

Биотический круговорот и взаимодействие трофических звеньев в искусственных и естественных биосистемах : Математическое моделирование

Автор: Губанов, Владимир Георгиевич

Шифр специальности: 03.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Красноярск

Количество страниц: 399 с. ил.

Артикул: 2802699

Автор: Губанов, Владимир Георгиевич

Стоимость: 250 руб.

1.1.0 существующих мерах замкнутости круговорота вещества.
1.2. О замкнутости биотического круговорота вещества
в надорганизмениых системах методологический аспект.
1.3. Мера степени замкнутости биотического круговорота вещества.
1.3.1. Мера замкнутости для систем на запасах вещества
1.3.2. Обобщенная мера замкнутости биокруговорота.
1.4. Пример математической модели простой гомогенной
замкнутой экосистемы на запасах вещества.
1.4.1. Описание базовой модели
1.4.2. Об условиях организации биотического круговорота вещества
1.4.3. О реализуемости некоторых путей увеличения степени
замкнутости биотического круговорота вещества.
1.5. Заключение.
Глава 2. Теоретикоэкспериментальный анализ круговорота
вещества в замкнутой микроэкосистеме
2.1. Непрерывное культивирование и микроэкосистемы два метода исследования в экспериментальной экологии.
2.2. Микроэкосистемы в изучении функционирования
экологических систем
2.3. Замкнутые микроэкосистемы на основе одноклеточных
2.4. Построение математической модели.
2.5. Стационарные состояния и лимитирующие факторы круговорота
2.6. Пример экспериментальной замкнутой микроэкосистемы одноклеточных, лимитированной углеродом или азотом
2.7. Обсуждение.
2.8. Заключение.
Глава 3. Модели круговорота фосфора и азота в альгобактериальном сообществе на основсЛ Зрппа РШмб.
3.1. Методы экспериментальных работ.
3.2. Математические модели
3.2.1. Модель для фосфора с учетом наличия его пула.
3.2.1.1. Результаты счета
3.2.2. Модель для азога.
3.2.2.1. Результаты счета
3.3. Спнрулина как газообменник
3.3.1. Методика экспериментальных работ.
3.3.2. Модель
3.3.2.1. Результаты счета
3.4. Заключение.
Глава 4. Моделирование массообменных процессов в симбиотических образованиях на примере i i
4.1. О кооперативном действии органического и минерального субстратов на скорости роста симбионтов в симбиотическом
комплексе i i зоохлорелла.
4.2. Оценка влияния бактериальной составляющей на
жизнеспособность симбиотического комплекса i i
инфузориязоохлорелла.
4.2.1. Методика.
4.2.2. Результаты и обсуждения
4.3. Математическое моделирование массообменных процессов в симбиотических образованиях на примере i i
4.3.1. Клеточная модель эндосимбиоза зоохлореллаинфузория
4.3.1.1. Построение модели.
4.3.1.2. Анализ модели
4.3.2. Популяционная модель.
4.3.2.1. Построение модели.
4.3.2.2. Численное исследование и верификация
4.3.3. Сравнение различных способов существования
комплекса .i зоохлорелла
4.4. Выводы.
Глава 5. Математическое моделирование модуля БСЖО.
5.1. Объект и методы. Экспериментальный модуль БСЖО
5.2. Математическая модель модуля БСЖО
5.2.1. Описание непрерывных динамических процессов.
5.2.1.1. Модель микотрона
5.2.1.2. Модель фитотрона с пшеницей.
5.2.1.3. Модель фитотрона с редисом
5.2.2. Моделирование процессов, связанных с посадкой растений
следующего цикла
5.2.3. Учет конвейерной организации системы
5.2.4. Уравнения для кислорода и углекислого газа атмосферы модуля.
5.3. Верификация модели.
5.4. Сценарные расчеты
5.5. Заключение.
Раздел 2. Моделирование трофометаболических отношений,
как возможного индуктора диапаузы ракообразных, на примере
лабораторной культуры гндробионта i тасгосора
Глава 6. Исследование закономерностей смены способа размножения на одиночных самках вствистоусого рачка i тасгосора.
6.1. Материал и методика
6.2. Влияние воды скопления на индукцию гамстогенсза у М.тасгосора
6.3. Совместное действие фотопериода, концентрации пищи, температуры и воды скопления на индукцию
гаметогенеза у М.тасгосора
6.3.1. Результаты
6.3.2. Обсуждение
6.4. Влияние концентрации пищи и воды скоплений на
репродуктивные параметры самок Л, тасгосора.
6.4.1. Материал и методика.
6.4.2. Результаты
6.4.3. Обсуждение
6.4.3.1. Изменение партеногенетических параметров.
6.4.3.2. Индукция гамогенеза.
6.4.3.3. Доля самцов
Глава 7. Популяционные исследования.
7.1. Исследование, закономерностей индукции
гаметогенеза в популяции М.тасгосора.
7.1.1. Методика экспериментов с популяциями М.тасгосора.
7.1.2. Концентрация пищи 0тыс.клмл
7.1.3. Концентрация пищи 0 тыс. клмл
9 7.1.4. Концентрации пищи 0, 0 и тыс. клмл
7.1.5. Выводы
7.2. Химический состав воды скоплений i тасгосора.
7.2.1. Материал и методика.
7.2.2. Результаты и обсуждение.
Глава 8. Дискретная модель циклического размножения
популяции i тасгосора
Р 8.1. Описание математической модели
8.1.1. Общая структура модели
8.1.2. Рост и развитие модельного рачка
8.1.3. Описание среды культивирования
8.2. Моделирование развития популяции М.тасгосора
калибровка модели
8.3. Дискриминационный эксперимент.
8.4. Роль смены способа размножения в популяционной динамике
М.тасгосора теоретический анализ
Заключение к Разделу
Раздел 3. Биофизический путь построения математических моделей
водных экосистем и прогнозное моделирование.
Глава 9. Биофизический подход создания математических моделей.
Методология и составляющие.
9.1. Биофизический путь создания математических моделей экосистем
9.2. Законы идеального сообщества
9.3. Выбор типа модели.
9.4. Основные понятия и терминология.
Глава . Натурные и экспериментальные исследования
на водоеме рекреационного назначения.
.1. Кантатское водохранилище г.Железногорск Красиоярск.
.2. Натурные и экспериментальные исследования
.2.1. Обменные процессы в придонной области Кантатского
водохранилища
.2.2. Обсуждение
Глава . Имитационная система прогноза качества воды.
Математическая модель
.1. Имитационная система.
.2. Математическая модель
.3. Оценка балансовых потоков по средним.
.4. Настройка системы на водоем
Глава . Экологический прогноз
.1. Сценарные прогнозные расчеты.
.2. Обсуждение результатов.
.2.1. Результаты по конкретным сценариям.
.3. Выводы.
Глава . Феноменологическая математическая модель
влияния биоманипуляции удаление планктоядных рыб на биомассу цианобактерий в небольшом водохранилище
.1. Биоманипуляция как инструмент управления качеством воды
в континентальных водоемах.
.2. Описание математической модели.
.3. Модельные эксперименты и результаты
.4. Обсуждение результатов моделирования.
Выводы.
Заключение к Разделу 3.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Это в свою очередь может служить косвенным подтверждением корректности введения предложенной меры 1. Условия 1. Далее, в последующих главах, будут продемонстрированы более сложные УЗ и будет дана их интерпретация. Эти условия походят на стехиометрические соотношения, но в общем случае не являются таковыми, поскольку зависят от способа формирования тупика и поэтому могут вбирать в себя не только стехиометрические, но и кинетические характеристики видов. Такой тип замыкания биотического круговорота постоянное поддержание этих условий в неизменном виде условно назовем экологическим. Условия близкие к 1. Достаточность условий поддержания круговорота вытекает из требования положительности интенсивности круговорота. И, если структура системы не меняется, то это означает положительность всех живых компонентов, здесь X и Я 0. И, как уже было показано Алексеев, Абросов, Губанов, Ковров, Свирежев, для такого типа систем, чтобы X и К были положительны необходимо выполнение требования М М где М некоторая критическая величина суммарного по всем компонентам содержания го биогенного элемента в системе. И далее накладываются требования устойчивости. Если в 1. Я Ск а. УЗ. В природе не существуют полностью замкнутые по биотическому круговороту системы. Но системы с круговоротом вещества явление повсеместное, и речь в этом случае может идти об оценке полноты этого круговорота о его мере, о способах увеличения его замкнутости и интенсивности. Уюсига шаф а . Можно показать, что, если а. В, ал С, , 1. В а. Уи Х,шУкг , УкгХЫ 4 фССаг . В , 1. А1 1 Уи1 ф Уи7. Ц. фсьг , 1. А1 1. Соотношения 1. В частности, выбор коэффициентов в модель для начальных условий обязан удовлетворять отношениям 1. Но, поскольку аг а. Они фактически означают, что, чем большая доля какогото элемента уходит в тупик выпадает из круговорота, тем в большей доле он должен содержаться в мертвом органическом веществе для удержания поддержания круговорота вещества. И наоборот. Здесь следует напомнить о буферной роли детрита Одум, . Рассмотрим далее насколько реализуем экологический тип замыкания. Поскольку для системы 1. ОС. I, то и достигает она своих максимального 1 и минимального а. С или А соответственно. Другими словами, трудно реализовать замыкание круговорота по какомулибо элементу так, чтобы удельное содержание этого элемента в формирующемся мертвом органическом веществе могло бы естественным образом подстраиваться организмами в процессе функционирования под полное замыкание по этому элементу, т. С до А, а не только на границе определения при а. С. Последнее довольно жесткое требование, но, повидимому, но отношению к С 1 обладает общностью. Но даже, если и удастся такая реализация, то удержать ее длительно в устойчивом состоянии на границе определения С в точке практически не возможно. Наиболее просто полная замкнутость устраивается, если потребовать, чтобы удельные содержания по каждому биогену в автотрофах и в гетерогрофах были постоянны и равны между собой. Отсюда, вроде бы, становится понятным, почему природа в разных видах организмов поддерживает в целом близкий элементный сосзав. И одновременно, поскольку в природе все же нет организмов с полным качественным и количественным совпадением но элементному составу, то и замкнутые в полном смысле этого слова по круговороту вещества биотические системы трудно реализуемы, можно сказать маловероятны, и речь о замкнутости как о желаемом свойстве, должна идти как о квазизамкнутости. Таким образом экологический тин замыкания круговорота вещества в биотических системах реализуется при весьма жестких требованиях и может быть достаточно просто нарушен внешними воздействиями. Это означает, что на больших временах в бедных по видовому составу экосистемах сложно удерживать высокую степень замкнутости круговорота, если она поддерживается только по экологическому типу. Кроме того, для конкретной системы для этого типа замыкания не просматриваются какието конструктивные пути увеличения степени замкнутости круговорота, поскольку она уже зафиксирована в характеристиках составляющих систему видов.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.202, запросов: 145