Системный подход и моделирование в экологии

Системный подход — это направление в методологии познания объектов как систем. Система — это множество взаимосвязанных элементов, образующих определенную целостность, единство. Ее состав, структуру и свойства изучают посредством системного анализа, являющегося основой системного подхода и представляющего собой совокуп­ить методологических средств, используемых для решения сложных научных проблем. В эту совокупность средств входит комплекс методов от простых описательных, логических до весьма сложных математических. Технической основой системного анализа являются современные ЭВМ и информационные системы с широким использованием методов математического программирования, теории игр и т.д.

Основными системными принципами являются: целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность, множественность описания каждой системы.

Экосистемы - это весьма сложные самоорганизующие и целенаправленные, со сложной иерархической структурой системы, требующие множественного описания каждой системы, что требует построения множества моделей, т. е. широкого использования методов моделирования при исследовании.

Построение обобщенных моделей, отражающих все факторы и взаимосвязи в системе, является центральной процедурой системного анализа.

Модель – это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познавательным оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах познания. Моделирование – это разработка, исследование модели и распространение модельной информации на оригинал.

Модель должно соответствовать двум требованиям:

- она должна отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания

- она должна быть адекватна оригиналу.

Сам процесс моделирования, по И.Я. Лиепа, можно разделить на четыре этапа: качественный анализ, математическая реализация, верификация и изучение моделей.

Первый этап моделирования – качественный анализ – является основой любого объектного моделирования. На его основе формируются задачи и выбирается вид модели.

Второй этап моделирования – математическая реализация логической структуры модели. С точки зрения технологии применения можно выделить модели аналитические и численные (компьютерские).

Третий этап моделирования предусматривает верификацию модели: проверку соответствия модели оригиналу. На этом этапе необходимо удостовериться, что выбранная модель отвечает второму требованию: адекватно отражает особенности оригинала.

Четвертый этап моделирования – изучение модели, экспериментирование с моделью и экологическая интерпретация модельной информации. Основная цель этапа – выявление новых закономерностей и исследование возможностей оптимизации структуры и управление поведением моделируемой системы, а также пригодность модели для прогнозирования

Интересное по теме

Определение загрязнения водных объектов г. Ноябрьска
Несовершенная хозяйственная деятельность приводит зачастую к истощению, загрязнению поверхностных вод, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования и м ...

Типы загрязнения окружающей среды
Вопрос о воздействии человека на окружающую среду находится в центре внимания специалистов и экологов сего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические про ...

Принципы проведения экологической экспертизы
Проведение экологической экспертизы должно основываться на соблюдении следующих принципов: обязательности проведения государственной экологической экспертизы; взаимодействия с контр ...

Общее понятие о системе климатического мониторинга
Систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой было ...