微生态系统及其系统分析

发布日期：2018-01-12 作者：点击：

微生态

基本概念

微生态系统就是一群互相作用的组成部分，形成一个机能上统一的整体。系统分析就是为了一个共同的目的，集中各个组成成分，根据其相互联系和相互作用，综合各种因果关系，分析其原因和结果的联系。最初将系统分析应用于生态学的是VAN dYNE, PATTEN, WATT, HOLLING, ODUM等学者。由于生态学研究对象的复杂性，研究成果往往是定性的和描述性的。微生态学的研究更是如此，由于这门学科还是一门年青的学科，微生态领域的研究基本上还停留在定性和描述性的一般研究方面。为此，我们需要借助于数学的方法，使微生态学的研究定量化，模型化，这就需要我们用系统科学的原理、方法来探究微生态学问题。

系统分析方法　所谓系统分析，是指对现存的生物对象拟定模型的过程即模型化过程。

.2.1　建立模型的目的　模型是模拟真实世界某种现象的公式，它可以是文字的，图表的或者是数学公式。微生态模型是对微生态系统某种情况的一个简化表示法，它是微生态系统研究和管理的很有价值的方法。建造微生态模型的研究，包括反映、评价和应用三个环节，这是认识微生态系统的统一过程，它包括①从理论上把握微生态系统并把这种认识用数学公式表示出来；②从理论和实践上检验这种认识的真实性；③把模型应用于具体实践。

模型是现实世界中某种现象的抽象描述，并通过模型对此现象获得预见。模型不仅是一串假设，而且这些假设还必须是彼此联结成一个合乎逻辑的有顺序的形式，建立模型的目的是用来概括问题的轮廓，指引研究的方向，以便作更深入的研究。所以模型是微生态研究的重要工具，如果我们能用数学来表达微生态领域中的许多概念和某些现象的话，那么，我们就能从辛勤的研究结果中获得更多更有用的成果。

2.2　数学模型　所谓数学模型，就是将客观的物理学或生物学的现象和概念，翻译成一套数学关系，用数学符号和方程式来表示这些现象和概念，并将由此得到的数学系统进行运算和操以作出预言，这个数学系统就称为数学模型。马克思认为，一种科学只有在成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。为了完善微生态学，我们必须运用数学于其中，建立一系列有用的微生态数学模型。

2.3　建模的常用数学方法　数学模型可以数理逻辑或模糊逻辑的逻辑表达式表达，可以用数学方程如代数方程、微分方程、差分方程、积分方程等表达，也可以用变量之间相互关系的图象和表格表达，所以要建立微生态学模型的数学知识应包括有集论、向量、矩阵代数、微分积分和模糊数学等。