Модель экосистемы

Модель экосистемы — это абстрактное , обычно математическое представление экологической системы (масштаб от отдельной популяции до экологического сообщества или даже целого биома ), которое изучается для лучшего понимания реальной системы. ^[2]

Используя данные, собранные в полевых условиях, выводятся экологические взаимосвязи, такие как связь солнечного света и доступности воды со скоростью фотосинтеза или между популяциями хищников и жертв , и они объединяются для формирования экосистемы моделей . Эти модельные системы затем изучаются, чтобы сделать прогнозы о динамике реальной системы. Часто изучение неточностей в модели (по сравнению с эмпирическими наблюдениями) приводит к генерации гипотез о возможных экологических отношениях, которые еще не известны или не совсем понятны. Модели позволяют исследователям моделировать крупномасштабные эксперименты, проведение которых в реальной экосистеме было бы слишком дорогостоящим или неэтичным. Они также позволяют моделировать экологические процессы в течение очень длительных периодов времени (т.е. моделирование процесса, который в реальности занимает столетия, можно выполнить за считанные минуты в компьютерной модели). ^[3]

Модели экосистем находят применение в самых разных дисциплинах, таких как природными ресурсами , управление ^[4] экотоксикология и гигиена окружающей среды , ^[5]^[6] сельское хозяйство , ^[7] и охрана дикой природы . ^[8] Экологическое моделирование даже применялось в археологии с разной степенью успеха, например, в сочетании с археологическими моделями для объяснения разнообразия и мобильности каменных орудий. ^[9]

Типы моделей

Существует два основных типа экологических моделей, которые обычно применяются к различным типам задач: (1) аналитические модели и (2) имитационные / вычислительные модели. Аналитические модели обычно представляют собой относительно простые (часто линейные) системы, которые можно точно описать набором математических уравнений, поведение которых хорошо известно. С другой стороны, имитационные модели используют численные методы для решения проблем, для которых аналитические решения непрактичны или невозможны. Имитационные модели, как правило, используются более широко и обычно считаются более экологически реалистичными, в то время как аналитические модели ценятся за их математическую элегантность и объяснительную силу. ^[10]^[11]^[12] Ecopath — это мощная программная система, которая использует методы моделирования и вычислений для моделирования морских экосистем . Он широко используется учеными, занимающимися морским и рыбным хозяйством, в качестве инструмента для моделирования и визуализации сложных взаимосвязей, существующих в реальных морских экосистемах. ^[13]^[14]^[15]^[16]^[17]^[18]^[19]

Дизайн модели

Процесс разработки модели начинается с определения проблемы, которую необходимо решить, и целей модели. ^[21]

Экологические системы состоят из огромного количества биотических и абиотических факторов, которые взаимодействуют друг с другом часто непредсказуемым или настолько сложным образом, что их невозможно включить в вычислимую модель. Из-за этой модели сложности экосистем обычно упрощают изучаемые системы до ограниченного числа компонентов, которые хорошо понятны и считаются соответствующими проблеме, которую модель призвана решить. ^[22]^[23]

Процесс упрощения обычно сводит экосистему к небольшому количеству переменных состояния и математических функций , которые описывают природу отношений между ними. ^[24] Количество компонентов экосистемы, включенных в модель, ограничивается путем объединения сходных процессов и объектов в функциональные группы, которые рассматриваются как единое целое. ^[25]^[26]

После определения компонентов, подлежащих моделированию, и связей между ними, еще одним важным фактором в структуре модели экосистемы является представление используемого пространства . Исторически сложилось так, что модели часто игнорировали запутанную проблему пространства. Однако для многих экологических проблем пространственная динамика является важной частью проблемы, при этом различные пространственные среды приводят к очень разным результатам. Пространственно явные модели (также называемые «пространственно распределенными» или «ландшафтными» моделями) пытаются включить в модель неоднородную пространственную среду. ^[27]^[28]^[29] Пространственная модель — это модель, которая имеет одну или несколько переменных состояния, которые являются функцией пространства или могут быть связаны с другими пространственными переменными. ^[30]

Валидация

После построения модели проверяются , чтобы гарантировать приемлемость точности и реалистичности результатов. Один из методов — протестировать модель с несколькими наборами данных, которые не зависят от реальной изучаемой системы. Это важно, поскольку определенные входные данные могут привести к тому, что ошибочная модель выдаст правильные результаты. Другой метод проверки — сравнение результатов модели с данными, собранными в ходе полевых наблюдений. Исследователи часто заранее уточняют, какую разницу они готовы допустить между параметрами, выдаваемыми моделью, и параметрами, рассчитанными на основе полевых данных. ^[31]^[32]^[33]^[34]^[35]

Примеры

The Lotka–Volterra equations

Один из самых ранних, ^[36] и наиболее известной экологической моделью является хищник-жертва модель Альфреда Дж. Лотки (1925). ^[37] и Вито Вольтерра (1926). ^[38] Эта модель принимает форму пары обыкновенных дифференциальных уравнений добычи , одно из которых представляет вид , а другое — хищника.

{\frac {dX}{dt}}=\alpha .X-\beta .X.Y

{\frac {dY}{dt}}=\gamma .\beta .X.Y-\delta .Y

где,

$X$ – количество/концентрация видов добычи;
$Y$ – численность/концентрация видов хищников;
$\alpha$ – скорость роста вида-жертвы;

$\beta$ уровень хищничества $Y$ на $X$ ;
$\gamma$ ассимиляции эффективность $Y$ ;
$\delta$ - уровень смертности видов хищников

Первоначально Вольтерра разработал модель, чтобы объяснить колебания популяций рыб и акул, наблюдаемые в Адриатическом море после Первой мировой войны (когда промысел был сокращен). Однако впоследствии уравнения стали применяться в более широком смысле. ^[39] на простоту, они иллюстрируют некоторые существенные особенности экологических моделей: смоделированные биологические популяции растут Несмотря , взаимодействуют с другими популяциями (как хищники, жертвы или конкуренты ) и страдают от смертности . ^{[ нужна ссылка ]}

Надежной и простой альтернативой модели «хищник-жертва» Лотки-Вольтерры и ее общим обобщениям, зависящим от добычи, является модель Ардити-Гинзбурга, зависящая от соотношения . ^[40] Эти две модели являются крайностями спектра моделей вмешательства хищников. По мнению авторов альтернативной точки зрения, данные показывают, что истинные взаимодействия в природе настолько далеки от крайностей Лотки-Вольтерры в интерференционном спектре, что модель можно просто отбросить как неверную. Они намного ближе к экстремуму, зависящему от отношения, поэтому, если нужна простая модель, можно использовать модель Ардити-Гинзбурга в качестве первого приближения. ^[41]

Другие

Эколог -теоретик Роберт Уланович использовал инструменты теории информации для описания структуры экосистем, подчеркивая взаимную информацию (корреляции) в изучаемых системах. Опираясь на эту методологию и предыдущие наблюдения за сложными экосистемами, Уланович описывает подходы к определению уровней стресса в экосистемах и прогнозированию реакций системы на определенные типы изменений в их условиях (таких как увеличение или уменьшение потока энергии и эвтрофикация ). ^[42]

«Игра жизни» Конвея и ее вариации моделируют экосистемы, в которых близость членов популяции является фактором роста населения.

См. также

Ссылки

^ Фашам, MJR; Даклоу, HW; МакКелви, С.М. (1990). «Азотная модель динамики планктона в смешанном слое океана». Журнал морских исследований . 48 (3): 591–639. дои : 10.1357/002224090784984678 .
^ Холл, Чарльз А.С. и Дэй, Джон В. (1990). Моделирование экосистем в теории и практике: введение с практическими примерами . Университетское издательство Колорадо. стр. 7–8. ISBN 978-0-87081-216-3 .
^ Hall & Day, 1990: стр. 13-14.
^ Дейл, Вирджиния Х. (2003). «Возможности использования экологических моделей для управления ресурсами». Экологическое моделирование для управления ресурсами . стр. 3–19. дои : 10.1007/0-387-21563-8_1 . ISBN 978-0-387-95493-6 .
^ Пасторок, Роберт А. (2002). "Введение" . Экологическое моделирование в оценке риска: химическое воздействие на население, экосистемы и ландшафты . ЦРК Пресс. п. 7 . ISBN 978-1-56670-574-5 .
^ Форбс, Валерий Э. (2009). «Роль экологического моделирования в оценке рисков с точки зрения академика» . В Торбеке, Пернилле (ред.). Экологические модели для оценки нормативного риска пестицидов: разработка стратегии на будущее . ЦРК Пресс. п. 89. ИСБН 978-1-4398-0511-4 .
^ Палладино, Паоло (1996). «Экологическое моделирование и комплексная борьба с вредителями» . Энтомология, экология и сельское хозяйство: научная карьера в Северной Америке, 1885–1985 гг . Психология Пресс. п. 153. ИСБН 978-3-7186-5907-4 .
^ Миллспо, Джошуа Дж.; и др. (2008). «Общие принципы разработки ландшафтных моделей для охраны дикой природы» . Модели планирования сохранения дикой природы на больших ландшафтах . Академическая пресса. п. 1. ISBN 978-0-12-373631-4 .
^ Марвик, Бен (2013). «Множественные Оптимы в палеоэкономике и палеоэкологии артефактов из чешуйчатого камня Хоабинья на двух археологических раскопках на северо-западе Таиланда» . Журнал антропологической археологии . 32 (4): 553–564. дои : 10.1016/j.jaa.2013.08.004 .
^ Йоргенсен, Свен Эрик (1996). Справочник по экологическому и экологическому моделированию . ЦРК Пресс. стр. 403–404. ISBN 978-1-56670-202-7 .
^ Грант, Уильям Эдвард и Суоннак, Тодд М. (2008). Экологическое моделирование: здравый подход к теории и практике . Джон Уайли и сыновья. п. 74. ИСБН 978-1-4051-6168-8 .
^ Холл и Дэй, 1990, стр. 9
^ Поли, Д. (2000). «Ecopath, Ecosim и Ecospace как инструменты для оценки воздействия рыболовства на экосистему» . Журнал морских наук ICES . 57 (3): 697–706. дои : 10.1006/jmsc.2000.0726 .
^ Кристенсен, Вилли; Уолтерс, Карл Дж. (2004). «Экопат с Ecosim: методы, возможности и ограничения». Экологическое моделирование . 172 (2–4): 109–139. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2003.09.003 .
^ Кристенсен V (2009) «Будущее Ecopath» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} В: Паломарес, MLD, Мориссетт Л., Сиснерос-Монтемайор А., Варки Д., Колл М., Пиродди С. (редакторы), Материалы конференции Ecopath 25 лет: расширенные тезисы , Отчеты об исследованиях Центра рыболовства 17 (3): 159–160. Университет Британской Колумбии.
^ Хан, МФ; Прита, П.; Шарма, AP (2015). «Моделирование пищевой сети для оценки воздействия добавок на водоемную экосистему в Индии». Управление рыболовством и экология . 22 (5): 359–370. дои : 10.1111/fme.12134 .
^ Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз; Десаи, VR; Шривастава, Н.П.; Шарма, AP (2014). «Характеристика трофических взаимодействий тропической водоемной экосистемы, в которой доминируют сомы, для оценки последствий методов управления». Экологическая биология рыб . 98 : 237–247. дои : 10.1007/s10641-014-0255-6 . S2CID 16992082 .
^ Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз (2008). «Сравнительные массово-сбалансированные трофические модели для оценки воздействия мер по управлению окружающей средой в экосистеме тропического водоема». Экологическое моделирование . 212 (3–4): 280–291. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2007.10.029 .
^ Фероз Хан, М.; Паниккар, Прита (2009). «Оценка воздействия инвазивных рыб на структуру пищевой сети и свойства экосистемы тропического водоема в Индии». Экологическое моделирование . 220 (18): 2281–2290. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2009.05.020 .
^ Одум, HT (1971). Окружающая среда, власть и общество. Wiley-Interscience Нью-Йорк, штат Нью-Йорк
^ Соэтарт, Карлин и Герман, Питер М.Дж. (2009). Практическое руководство по экологическому моделированию: использование R в качестве платформы для моделирования . Спрингер. п. 11. ISBN 978-1-4020-8623-6 .
^ Гиллман, Майкл и Хейлс, Розмари (1997). Введение в экологическое моделирование: превращение практики в теорию . Уайли-Блэквелл. п. 4. ISBN 978-0-632-03634-9 .
^ Мюллер, Феликс; и др. (2011). «Каковы общие условия, при которых можно применять экологические модели» . В Джоппе, Фред; и др. (ред.). Моделирование сложной экологической динамики . Спрингер. стр. 13–14. ISBN 978-3-642-05028-2 .
^ Hall & Day, 1990: стр. 21
^ Hall & Day, 1990: с. 19
^ Бушке, Фалько Т.; Моряк, Мейтленд Т. (2011). «Функциональные группы питания как таксономический заменитель совокупности луговых членистоногих» . Африканские беспозвоночные . 52 : 217–228. дои : 10.5733/afin.052.0112 .
^ МакКаллум, Хэмиш (2000). «Пространственные параметры» . Параметры популяции: оценка для экологических моделей . Уайли-Блэквелл. п. 184. ИСБН 978-0-86542-740-2 .
^ Тенхунен, Джон Д.; и др., ред. (2001). Экосистемные подходы к управлению ландшафтом в Центральной Европе . Спрингер. стр. 586–587. ISBN 978-3-540-67267-8 .
^ Болл, Джордж Л. (1999). «Экологическое моделирование» . Энциклопедия экологических наук . Спрингер. п. 154. ИСБН 978-0-412-74050-3 .
^ Склар, Фред Х. и Хансакер, Кэролин Т. (2001). «Использование и неопределенности пространственных данных для ландшафтных моделей: обзор с примерами из Эверглейдс Флориды» . В Хансакере, Кэролайн Т. (ред.). Пространственная неопределенность в экологии: последствия для дистанционного зондирования и ГИС-приложений . Спрингер. п. 15. ISBN 978-0-387-95129-4 .
^ Йоргенсен, Свен Эрик и Бендориккио, Г. (2001). Основы экологического моделирования . Профессиональное издательство Персидского залива. стр. 79. ISBN 978-0-08-044028-6 .
^ Пасторок, Роберт А. (2002). "Введение" . Экологическое моделирование в оценке риска: химическое воздействие на население, экосистемы и ландшафты . ЦРК Пресс. п. 22 . ISBN 978-1-56670-574-5 .
^ Шифли, СР (2008). «Валидация моделей поддержки принятия решений в ландшафтном масштабе, которые прогнозируют динамику растительности и дикой природы» . В Миллспо, Джошуа Дж.; Томпсон, Фрэнк Ричард (ред.). Модели планирования сохранения дикой природы на больших ландшафтах . Академическая пресса. п. 419. ИСБН 978-0-12-373631-4 .
^ Воинов, Алексей (2008). Системная наука и моделирование для экологической экономики . Академическая пресса. п. 131. ИСБН 978-0-12-372583-7 .
^ Рейтер, Хауке; и др. (2011). «Насколько достоверны результаты модели? Допущения, диапазон достоверности и документация» . В Джоппе, Фред; и др. (ред.). Моделирование сложной экологической динамики . Спрингер. п. 325. ИСБН 978-3-642-05028-2 .
^ Более ранние работы Даниэля Бернулли по перенаселению оспе и человечества Томаса Мальтуса предшествовали работам Лотки и Вольтерры, но не носили строго экологического характера.
^ Лотка, AJ (1925). Элементы физической биологии . Williams & Williams Co., Балтимор, США.
^ Вольтерра, Вито (1926). «Колебания численности вида, рассматриваемые математически» . Природа . 118 (2972): 558–560. Бибкод : 1926Natur.118..558V . дои : 10.1038/118558a0 .
^ Бегон, М.; Харпер, Дж.Л.; Таунсенд, ЧР (1988). Экология: Индивиды, популяции и сообщества . Blackwell Scientific Publications Inc., Оксфорд, Великобритания.
^ Ардити, Роджер; Гинзбург, Лев Р. (1989). «Связь в динамике хищник-жертва: соотношение-зависимость». Журнал теоретической биологии . 139 (3): 311–326. Бибкод : 1989JThBi.139..311A . дои : 10.1016/S0022-5193(89)80211-5 .
^ Ардити, Р. и Гинзбург, Л.Р. (2012) Как взаимодействуют виды: изменение стандартного взгляда на трофическую экологию Oxford University Press. ISBN 9780199913831 .
^ Уланович, Роберт Э. (1997). Экология, восходящая перспектива . Издательство Колумбийского университета. ISBN 978-0-231-10829-4 .

Дальнейшее чтение

Хан, МФ; Прита, П.; Шарма, AP (2015). «Моделирование пищевой сети для оценки воздействия добавок на водоемную экосистему в Индии». Управление рыболовством и экология . 22 (5): 359–370. дои : 10.1111/fme.12134 .
Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз; Десаи, VR; Шривастава, Н.П.; Шарма, AP (2014). «Характеристика трофических взаимодействий тропической водоемной экосистемы, в которой доминируют сомы, для оценки последствий методов управления». Экологическая биология рыб . 98 : 237–247. дои : 10.1007/s10641-014-0255-6 . S2CID 16992082 .
Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз (2008). «Сравнительные массово-сбалансированные трофические модели для оценки воздействия мер по управлению окружающей средой в экосистеме тропического водоема». Экологическое моделирование . 212 (3–4): 280–291. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2007.10.029 .
Фероз Хан, М.; Паниккар, Прита (2009). «Оценка воздействия инвазивных рыб на структуру пищевой сети и свойства экосистемы тропического водоема в Индии». Экологическое моделирование . 220 (18): 2281–2290. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2009.05.020 .

Внешние ссылки

Ресурсы экологического моделирования (ecobas.org)
Модели оценки воздействия Агентство по охране окружающей среды США
Экотоксикология и модели (ecotoxmodels.org)

[fdm1990-1] Фашам, MJR; Даклоу, HW; МакКелви, С.М. (1990). «Азотная модель динамики планктона в смешанном слое океана». Журнал морских исследований . 48 (3): 591–639. дои : 10.1357/002224090784984678 .

[2] Холл, Чарльз А.С. и Дэй, Джон В. (1990). Моделирование экосистем в теории и практике: введение с практическими примерами . Университетское издательство Колорадо. стр. 7–8. ISBN 978-0-87081-216-3 .

[3] Hall & Day, 1990: стр. 13-14.

[4] Дейл, Вирджиния Х. (2003). «Возможности использования экологических моделей для управления ресурсами». Экологическое моделирование для управления ресурсами . стр. 3–19. дои : 10.1007/0-387-21563-8_1 . ISBN 978-0-387-95493-6 .

[5] Пасторок, Роберт А. (2002). "Введение" . Экологическое моделирование в оценке риска: химическое воздействие на население, экосистемы и ландшафты . ЦРК Пресс. п. 7 . ISBN 978-1-56670-574-5 .

[6] Форбс, Валерий Э. (2009). «Роль экологического моделирования в оценке рисков с точки зрения академика» . В Торбеке, Пернилле (ред.). Экологические модели для оценки нормативного риска пестицидов: разработка стратегии на будущее . ЦРК Пресс. п. 89. ИСБН 978-1-4398-0511-4 .

[7] Палладино, Паоло (1996). «Экологическое моделирование и комплексная борьба с вредителями» . Энтомология, экология и сельское хозяйство: научная карьера в Северной Америке, 1885–1985 гг . Психология Пресс. п. 153. ИСБН 978-3-7186-5907-4 .

[8] Миллспо, Джошуа Дж.; и др. (2008). «Общие принципы разработки ландшафтных моделей для охраны дикой природы» . Модели планирования сохранения дикой природы на больших ландшафтах . Академическая пресса. п. 1. ISBN 978-0-12-373631-4 .

[9] Марвик, Бен (2013). «Множественные Оптимы в палеоэкономике и палеоэкологии артефактов из чешуйчатого камня Хоабинья на двух археологических раскопках на северо-западе Таиланда» . Журнал антропологической археологии . 32 (4): 553–564. дои : 10.1016/j.jaa.2013.08.004 .

[10] Йоргенсен, Свен Эрик (1996). Справочник по экологическому и экологическому моделированию . ЦРК Пресс. стр. 403–404. ISBN 978-1-56670-202-7 .

[11] Грант, Уильям Эдвард и Суоннак, Тодд М. (2008). Экологическое моделирование: здравый подход к теории и практике . Джон Уайли и сыновья. п. 74. ИСБН 978-1-4051-6168-8 .

[12] Холл и Дэй, 1990, стр. 9

[13] Поли, Д. (2000). «Ecopath, Ecosim и Ecospace как инструменты для оценки воздействия рыболовства на экосистему» . Журнал морских наук ICES . 57 (3): 697–706. дои : 10.1006/jmsc.2000.0726 .

[14] Кристенсен, Вилли; Уолтерс, Карл Дж. (2004). «Экопат с Ecosim: методы, возможности и ограничения». Экологическое моделирование . 172 (2–4): 109–139. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2003.09.003 .

[15] Кристенсен V (2009) «Будущее Ecopath» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} В: Паломарес, MLD, Мориссетт Л., Сиснерос-Монтемайор А., Варки Д., Колл М., Пиродди С. (редакторы), Материалы конференции Ecopath 25 лет: расширенные тезисы , Отчеты об исследованиях Центра рыболовства 17 (3): 159–160. Университет Британской Колумбии.

[16] Хан, МФ; Прита, П.; Шарма, AP (2015). «Моделирование пищевой сети для оценки воздействия добавок на водоемную экосистему в Индии». Управление рыболовством и экология . 22 (5): 359–370. дои : 10.1111/fme.12134 .

[17] Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз; Десаи, VR; Шривастава, Н.П.; Шарма, AP (2014). «Характеристика трофических взаимодействий тропической водоемной экосистемы, в которой доминируют сомы, для оценки последствий методов управления». Экологическая биология рыб . 98 : 237–247. дои : 10.1007/s10641-014-0255-6 . S2CID 16992082 .

[18] Паниккар, Прита; Хан, М. Фероз (2008). «Сравнительные массово-сбалансированные трофические модели для оценки воздействия мер по управлению окружающей средой в экосистеме тропического водоема». Экологическое моделирование . 212 (3–4): 280–291. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2007.10.029 .

[19] Фероз Хан, М.; Паниккар, Прита (2009). «Оценка воздействия инвазивных рыб на структуру пищевой сети и свойства экосистемы тропического водоема в Индии». Экологическое моделирование . 220 (18): 2281–2290. doi : 10.1016/j.ecolmodel.2009.05.020 .

[20] Одум, HT (1971). Окружающая среда, власть и общество. Wiley-Interscience Нью-Йорк, штат Нью-Йорк

[21] Соэтарт, Карлин и Герман, Питер М.Дж. (2009). Практическое руководство по экологическому моделированию: использование R в качестве платформы для моделирования . Спрингер. п. 11. ISBN 978-1-4020-8623-6 .

[22] Гиллман, Майкл и Хейлс, Розмари (1997). Введение в экологическое моделирование: превращение практики в теорию . Уайли-Блэквелл. п. 4. ISBN 978-0-632-03634-9 .

[23] Мюллер, Феликс; и др. (2011). «Каковы общие условия, при которых можно применять экологические модели» . В Джоппе, Фред; и др. (ред.). Моделирование сложной экологической динамики . Спрингер. стр. 13–14. ISBN 978-3-642-05028-2 .

[24] Hall & Day, 1990: стр. 21

[25] Hall & Day, 1990: с. 19

[26] Бушке, Фалько Т.; Моряк, Мейтленд Т. (2011). «Функциональные группы питания как таксономический заменитель совокупности луговых членистоногих» . Африканские беспозвоночные . 52 : 217–228. дои : 10.5733/afin.052.0112 .

[27] МакКаллум, Хэмиш (2000). «Пространственные параметры» . Параметры популяции: оценка для экологических моделей . Уайли-Блэквелл. п. 184. ИСБН 978-0-86542-740-2 .

[28] Тенхунен, Джон Д.; и др., ред. (2001). Экосистемные подходы к управлению ландшафтом в Центральной Европе . Спрингер. стр. 586–587. ISBN 978-3-540-67267-8 .

[29] Болл, Джордж Л. (1999). «Экологическое моделирование» . Энциклопедия экологических наук . Спрингер. п. 154. ИСБН 978-0-412-74050-3 .

[30] Склар, Фред Х. и Хансакер, Кэролин Т. (2001). «Использование и неопределенности пространственных данных для ландшафтных моделей: обзор с примерами из Эверглейдс Флориды» . В Хансакере, Кэролайн Т. (ред.). Пространственная неопределенность в экологии: последствия для дистанционного зондирования и ГИС-приложений . Спрингер. п. 15. ISBN 978-0-387-95129-4 .

[31] Йоргенсен, Свен Эрик и Бендориккио, Г. (2001). Основы экологического моделирования . Профессиональное издательство Персидского залива. стр. 79. ISBN 978-0-08-044028-6 .

[32] Пасторок, Роберт А. (2002). "Введение" . Экологическое моделирование в оценке риска: химическое воздействие на население, экосистемы и ландшафты . ЦРК Пресс. п. 22 . ISBN 978-1-56670-574-5 .

[33] Шифли, СР (2008). «Валидация моделей поддержки принятия решений в ландшафтном масштабе, которые прогнозируют динамику растительности и дикой природы» . В Миллспо, Джошуа Дж.; Томпсон, Фрэнк Ричард (ред.). Модели планирования сохранения дикой природы на больших ландшафтах . Академическая пресса. п. 419. ИСБН 978-0-12-373631-4 .

[34] Воинов, Алексей (2008). Системная наука и моделирование для экологической экономики . Академическая пресса. п. 131. ИСБН 978-0-12-372583-7 .

[35] Рейтер, Хауке; и др. (2011). «Насколько достоверны результаты модели? Допущения, диапазон достоверности и документация» . В Джоппе, Фред; и др. (ред.). Моделирование сложной экологической динамики . Спрингер. п. 325. ИСБН 978-3-642-05028-2 .

[36] Более ранние работы Даниэля Бернулли по перенаселению оспе и человечества Томаса Мальтуса предшествовали работам Лотки и Вольтерры, но не носили строго экологического характера.

[37] Лотка, AJ (1925). Элементы физической биологии . Williams & Williams Co., Балтимор, США.

[38] Вольтерра, Вито (1926). «Колебания численности вида, рассматриваемые математически» . Природа . 118 (2972): 558–560. Бибкод : 1926Natur.118..558V . дои : 10.1038/118558a0 .

[39] Бегон, М.; Харпер, Дж.Л.; Таунсенд, ЧР (1988). Экология: Индивиды, популяции и сообщества . Blackwell Scientific Publications Inc., Оксфорд, Великобритания.

[40] Ардити, Роджер; Гинзбург, Лев Р. (1989). «Связь в динамике хищник-жертва: соотношение-зависимость». Журнал теоретической биологии . 139 (3): 311–326. Бибкод : 1989JThBi.139..311A . дои : 10.1016/S0022-5193(89)80211-5 .

[41] Ардити, Р. и Гинзбург, Л.Р. (2012) Как взаимодействуют виды: изменение стандартного взгляда на трофическую экологию Oxford University Press. ISBN 9780199913831 .

[42] Уланович, Роберт Э. (1997). Экология, восходящая перспектива . Издательство Колумбийского университета. ISBN 978-0-231-10829-4 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

v т и Экология : Моделирование экосистем : Трофические компоненты
General	Abiotic component Abiotic stress Behaviour Biogeochemical cycle Biomass Biotic component Biotic stress Carrying capacity Competition Ecosystem Ecosystem ecology Ecosystem model Green world hypothesis Keystone species List of feeding behaviours Metabolic theory of ecology Productivity Resource Restoration
Producers	Autotrophs Chemosynthesis Chemotrophs Foundation species Kinetotrophs Mixotrophs Myco-heterotrophy Mycotroph Organotrophs Photoheterotrophs Photosynthesis Photosynthetic efficiency Phototrophs Primary nutritional groups Primary production
Consumers	Apex predator Bacterivore Carnivores Chemoorganotroph Foraging Generalist and specialist species Intraguild predation Herbivores Heterotroph Heterotrophic nutrition Insectivore Mesopredators Mesopredator release hypothesis Omnivores Optimal foraging theory Planktivore Predation Prey switching
Decomposers	Chemoorganoheterotrophy Decomposition Detritivores Detritus
Microorganisms	Archaea Bacteriophage Lithoautotroph Lithotrophy Marine Microbial cooperation Microbial ecology Microbial food web Microbial intelligence Microbial loop Microbial mat Microbial metabolism Phage ecology
Food webs	Biomagnification Ecological efficiency Ecological pyramid Energy flow Food chain Trophic level
Example webs	Lakes Rivers Soil Tritrophic interactions in plant defense Marine food webs cold seeps hydrothermal vents intertidal kelp forests North Pacific Gyre San Francisco Estuary tide pool
Processes	Ascendency Bioaccumulation Cascade effect Climax community Competitive exclusion principle Consumer–resource interactions Copiotrophs Dominance Ecological network Ecological succession Energy quality Energy systems language f-ratio Feed conversion ratio Feeding frenzy Mesotrophic soil Nutrient cycle Oligotroph Paradox of the plankton Trophic cascade Trophic mutualism Trophic state index
Defense, counter	Animal coloration Anti-predator adaptations Camouflage Deimatic behaviour Herbivore adaptations to plant defense Mimicry Plant defense against herbivory Predator avoidance in schooling fish

v т и Экология : Моделирование экосистем : Другие компоненты
Population ecology	Abundance Allee effect Consumer-resource model Depensation Ecological yield Effective population size Intraspecific competition Logistic function Malthusian growth model Maximum sustainable yield Overpopulation Overexploitation Population cycle Population dynamics Population modeling Population size Predator–prey (Lotka–Volterra) equations Recruitment Small population size Stability Resilience Resistance Random generalized Lotka–Volterra model
Species	Biodiversity Density-dependent inhibition Ecological effects of biodiversity Ecological extinction Endemic species Flagship species Gradient analysis Indicator species Introduced species Invasive species / Native species Latitudinal gradients in species diversity Minimum viable population Neutral theory Occupancy–abundance relationship Population viability analysis Priority effect Rapoport's rule Relative abundance distribution Relative species abundance Species diversity Species homogeneity Species richness Species distribution Species–area curve Umbrella species
Species interaction	Antibiosis Biological interaction Commensalism Community ecology Ecological facilitation Interspecific competition Mutualism Parasitism Storage effect Symbiosis
Spatial ecology	Biogeography Cross-boundary subsidy Ecocline Ecotone Ecotype Disturbance Edge effects Foster's rule Habitat fragmentation Ideal free distribution Intermediate disturbance hypothesis Insular biogeography Land change modeling Landscape ecology Landscape epidemiology Landscape limnology Metapopulation Patch dynamics r/K selection theory Resource selection function Source–sink dynamics
Niche	Ecological niche Ecological trap Ecosystem engineer Environmental niche modelling Guild Habitat marine habitats Limiting similarity Niche apportionment models Niche construction Niche differentiation Ontogenetic niche shift
Other networks	Assembly rules Bateman's principle Bioluminescence Ecological collapse Ecological debt Ecological deficit Ecological energetics Ecological indicator Ecological threshold Ecosystem diversity Emergence Extinction debt Kleiber's law Liebig's law of the minimum Marginal value theorem Thorson's rule Xerosere
Other	Allometry Alternative stable state Balance of nature Biological data visualization Ecological economics Ecological footprint Ecological forecasting Ecological humanities Ecological stoichiometry Ecopath Ecosystem based fisheries Endolith Evolutionary ecology Functional ecology Industrial ecology Macroecology Microecosystem Natural environment Regime shift Sexecology Systems ecology Urban ecology Theoretical ecology
Outline of ecology