数学模型在生态学的应用及研究（38） [The application and research of mathematical model in ecology] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　通过阐述数学模型在生态学的应用和研究，定量化地展示生态系统中环境因子和生物因子的变化过程，揭示生态系统的规律和机制以及其稳定性、连续性的变化，使生态数学模型在生态系统中发挥巨大作用。在科学技术迅猛发展的今天，通过该书的学习，可以帮助读者了解生态数学模型的应用、发展和研究的过程；分析不同领域、不同学科的各种各样生态数学模型；探索采取何种数学模型应用于何种生态领域的研究；掌握建立数学模型的方法和技巧。此外，该书还有助于加深对生态系统的量化理解，培养定量化研究生态系统的思维。
　　《数学模型在生态学的应用及研究（38）》主要内容为：介绍各种各样的数学模型在生态学不同领域的应用，如在地理、地貌、水文和水动力以及环境变化、生物变化和生态变化等领域的应用。详细阐述了数学模型建立的背景、数学模型的组成和结构以及其数学模型应用的意义。
　　《数学模型在生态学的应用及研究（38）》适合气象学、地质学、海洋学、环境学、生物学、生物地球化学、生态学、陆地生态学、海洋生态学和海湾生态学等有关领域的科学工作者和相关学科的专家参阅，也适合高等院校师生作为教学和科研的参考。

内页插图

目录

青藏高原山地的系统模型
三维河流的动力学模型
显式动力学的计算
生态旅游资源的评价模型
退耕后的粮食安全指数计算
晋祠泉流量的模拟
水资源总量的计算
稀性泥石流对排导槽的破坏分析
饱和砂土地震液化模型建立
黄土高原分形沟网分维计算式
积雪的变化趋势计算
ESR测年的基本原理
坡面径流侵蚀的能量分析
滑坡防治工程的最大抗间距估算模型
工程中可拓决策技术模型
祁连山林区的气候特征
土壤侵蚀137Cs示踪法的计算模型
粮食安全的预警模型
山区高空间的气温分布模型
渠道砼衬砌的冻胀模型
扇贝柱的微波干燥公式
小麦排种器的排种轮模型
温室内外的太阳辐射计算
覆盖材料的传热系数公式
热水加温的室内温度预测模型
冬小麦生长的评估模型
冬小麦的灌溉模型
反刍动物的甲烷排放预测模型
灌区水资源的优化配置模型
喷雾的雾滴分布质量模型
土地当量比的农业资源评价模型
油菜籽脱皮的冷榨压榨比模型
黄粒米的质量评定模型
灌溉分区的节水模型
复垦区的可垦性评价模型
小麦叶色的光照识别模型
海滩剖面的预测模型
泥沙的回淤模型
海浪的特征波陡公式
船闸基坑的稳定公式
垃圾渗漏水的预测模型
近岸波浪的折射绕射方程
农林复合系统的环境评价模型
植物物料的浸提动力学模型
土壤保水剂的持水性能模型
热量资源的推算模型
枯草芽孢杆菌的超高压杀灭模型
控制排水的盐分平衡方程
覆膜滴灌棉田的蒸散量模型
黄瓜的水分生产函数
分区给水的优化模型
水土的流失变化模型
地表的太阳辐射模型
地下水的三维流运动模型
水稻灌溉的优化模型
黄瓜叶片的光合速率模型
温室的小气候模型
树上柑橘的识别模型
地理信息的SCS模型
土壤溶质的运移方程
水稻播种量的监测模型
水资源的供需平衡模型
作物生产力的评价模型
压榨取油的渗透模型
磁力泵的磁力平衡模型
农田的固碳潜力公式
水稻冠层的蒸散模型
冬小麦的二氧化碳日收支模型
黑龙江省的生态足迹模型
生态系统恢复力的评价模型
森林公园的景点评价模型
城市空间的扩展模型
旱地作物的水分平衡方程
沙土的内排水模型
丹顶鹤的繁殖生境模型
陕西植被的覆盖度模型
城市森林的景观连接度模型
流域洪水的特征模型
泥石流的冲击模型
蔬菜基地的环境评价公式
盆地洪涝的时间序列模型
流域发展的协调度模型
高寒草甸的层带模型
土壤元素间的相关性
细沟的临界断面方程
降水引起径流量的变化公式
斜坡失稳时间的协同模型
集水区的侵蚀结构模型
旅游资源的评价模型
泥石流的流域边界公式
自然保护区的生态等级评价指数
温室工程的价值公式
耕地变化的驱动力模型
土壤的盐渍化模型
农业种植的空间格局模型
农田信息的采集系统模型
温室覆盖材料的传热模型
作物产量的监测模型

前言/序言

　　细大尽力，莫敢怠荒，远迩辟隐，专务肃庄，端直敦忠，事业有常。
　　——《史记·秦始皇本纪》
　　数学模型研究可以分为两大方面：定性和定量的，要定性地研究，提出的问题是“发生了什么或者发生了没有”；要定量地研究，提出的问题是“发生了多少或者它如何发生的”。前者是对问题的动态周期、特征和趋势进行了定性的描述。而后者是对问题的机制、原理、起因进行了定量化的解释。然而，生物学中有许多实验问题与建立模型并不是直接有关的。于是，通过分析、比较、计算和应用各种数学方法．建立反映实际的且具有意义的仿真模型。
　　生态数学模型的特点为：（1）综合考虑各种生态因子的影响。（2）定量化描述生态过程，阐明生态机制和规律。（3）能够动态地模拟和预测自然发展状况。
　　生态数学模型的功能为：（1）建造模型的尝试常有助于精确判定所缺乏的知识和数据，对于生物和环境有进一步定量了解。（2）模型的建立过程能产生新的想法和实验方法，并缩减实验的数量，对选择假设有所取舍，完善实验设计。（3）与传统的方法相比，模型常能更好地使用越来越精确的数据，从生态的不同方面所取得材料集中在一起，得出统一的概念。
　　模型研究要特别注意：（1）模型的适用范围：时间尺度、空间距离、海域大小、参数范围。例如，不能用每月的个别发生的生态现象来检测1年跨度的调查数据所做的模型。又如用不常发生的赤潮的赤潮模型来解释经常发生的一般生态现象。因此，模型的适用范围一定要清楚。（2）模型的形式是非常重要的，它揭示内在的性质、本质的规律，来解释生态现象的机制、生态环境的内在联系。因此，重要的是要研究模型的形式，而不是参数，参数是说明尺度、大小、范围而已。（3）模型的可靠性，由于模型的参数一般是从实测数据得到的，它的可靠性非常重要，这是通过统计学来检测。只有可靠性得到保证，才能用模型说明实际的生态问题。（4）解决生态问题时，所提出的观点，不仅从数学模型支持这一观点，还要从生态现象、生态环境等各方面的事实来支持这一观点。
　　本书以生态数学模型的应用和发展为研究主题，介绍数学模型在生态学不同领域的应用，如在地理、地貌、气象、水文和水动力以及环境变化、生物变化和生态变化等领域的应用。详细阐述了数学模型建立的背景、数学模型的组成和结构以及其数学模型应用的意义。认真掌握生态数学模型的特点和功能以及注意事项。生态数学模型展示了生态系统的演化过程和预测了自然资源可持续利用。通过本书的学习和研究，促进自然资源、环境的开发与保护，推进生态经济的健康发展，加强生态保护和环境恢复。
　　本书获得温室大棚土壤有机碳淋溶迁移研究”（国家自然科学基金项目31500394）、浙江海洋大学的出版基金、西京学院的出版基金、中原工学院的出版基金、贵州民族大学博点建设文库、“贵州喀斯特湿地资源及特征研究”（TZJF-2011年-44号）项目、“喀斯特湿地生态监测研究重点实验室”（黔教合KY字[2012]003号）项目、贵州民族大学引进人才科研项目（[2014]02）、土地利用和气候变化对乌江径流的影响研究（黔教合KY字[2014]266号）、威宁草海浮游植物功能群与环境因子关系（黔科合LH字[2014]7376号）以及国家海洋局北海环境监测中心主任科研基金——长江口、胶州湾、浮山湾及其附近海域的生态变化过程（05EMC16）的共同资助下完成。
　　此书得以完成应该感谢北海环境监测中心的主任姜锡仁研究员、上海海洋大学的副校长李家乐教授、浙江海洋大学校长吴常文教授、贵州民族大学校长陶文亮教授、西京学院校长任芳教授和中原工学院校长俞海洛教授；还要感谢刘瑞玉院士、冯士筰院士、胡敦欣院士、唐启升院士、汪品先院士、丁德文院士和张经院士。诸位专家和领导给予的大力支持，提供的良好的研究环境，成为我们科研事业发展的动力引擎。在此书付梓之际，我们诚挚感谢给予许多热心指点和有益传授的其他老师和同仁。
　　本书内容新颖丰富，层次分明，由浅入深，结构清晰，布局合理，语言简练，实用性和指导性强。由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，望广大读者批评指正。
　　沧海桑田，日月穿梭。抬眼望，千里尽收，祖国在心间。
　　杨东方 苗振清
　　2015年8月7日
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