Математическая экология. Основы экологии

Экология (от греч. ойкос - дом и логос — учение) — наука о законах взаимодействия живых организмов со средой их обитания.

Основателем экологии считается немецкий биолог Э. Геккель (1834- 1919 гг.), который впервые в 1866 г. употребил термин «экология». Он писал: «Под экологией мы подразумеваем общую науку об отношении организма и окружающей среды, куда мы относим все "условия существования" в широком смысле этого слова. Они частично являются органической частично неорганической природы».

Первоначально этой наукой была биология, изучающая популяции животных и растений в среде их обитания.

Экология изучает системы уровня выше отдельного организма. Основными объектами ее изучения являются:

  • популяция - группа организмов, относящихся к одному или сходным видам и занимающих определенную территорию;
  • , включающая биотическое сообщество (совокупность популяций на рассматриваемой территории) и среду обитания;
  • - область распространения жизни на Земле.

К настоящему времени экология вышла за рамки собственно биологии и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек — природа», опираясь на исследования в системе «организм — среда».

Взаимодействие Человека с Природой имеет свою специфику. Человек наделен разумом, и это дает ему возможность осознать свое место в природе и предназначение на Земле. С начала развития цивилизации Человек задумывался о своей роли в природе. Являясь, безусловно, частью природы, человек создал особую среду обитания, которая называется человеческой цивилизацией. По мере развития она все больше вступала в противоречие с природой. Сейчас человечество уже подошло к осознанию того, что дальнейшая эксплуатация природы может угрожать его собственному существованию.

Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» — к необходимости учета законов и требований экологии — во всех науках и во всей человеческой деятельности.

Экологией в настоящее время принято называть науку о «собственном доме» человека — биосфере, ее особенностях, взаимодействии и взаимосвязи с человеком, а человека — со всем человеческим обществом.

Экология является не только интегрированной дисциплиной, где оказываются связанными физические и биологические явления, она образует своеобразный мост между естественными и общественными науками. Она не относится к числу дисциплин с линейной структурой, т.е. развивается не по вертикали — от простого к сложному, — она развивается по горизонтали, охватывая все более широкий круг вопросов из различных дисциплин.

Ни одна отдельная наука не способна решить все задачи, связанные с совершенствованием взаимодействия между обществом и природой, поскольку это взаимодействие имеет социальные, экономические, технологические, географические и другие аспекты. Решать эти задачи может лишь интегрированная (обобщающая) наука, какой и является современная экология.

Таким образом, из несамостоятельной дисциплины в рамках биологии экология превратилась в комплексную междисциплинарную науку - современную экологию — с ярко выраженной мировоззренческой составляющей. Современная экология вышла за пределы не только биологии, но и в целом. Идеи и принципы современной экологии имеют мировоззренческий характер, поэтому экология связана не только с науками о человеке и культуре, но и с философией. Столь серьезные изменения позволяют заключить, что, несмотря на более чем столетнюю историю экологии, современная экология — наука динамичная.

Цели и задачи современной экологии

Одной из главных целей современной экологии как науки является изучение основных закономерностей и развитие теории рационального взаимодействия в системе «человек — общество — природа», рассматривая человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

Главнейшая цель современной экологии на данном этапе развития человеческого общества — вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколении.

Для достижения этих целей экологической науке предстоит решить ряд разнообразных и сложных задач, в том числе:

  • разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях;
  • исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
  • изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
  • оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
  • разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
  • формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая нас живая среда не является беспорядочным и случайным сочетанием живых существ. Она представляет собой устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Любые системы поддаются моделированию, т.е. можно предсказать, как та или иная система отреагирует на внешнее воздействие. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

Структура современной экологии

В настоящее время экология разделилась на ряд научных отраслей и дисциплин , подчас далеких от первоначального понимания экологии как биологической науки об отношениях живых организмов с окружающей средой. Однако в основе всех современных направлений экологии лежат фундаментальные идеи биоэкологии , которая сегодня представляет собой совокупность различных научных направлений. Так, например, выделяют аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма со средой; популяционную экологию , занимающуюся отношениями между организмами, которые относятся к одному виду и живут на одной территории; синэкологию , комплексно изучающую группы, сообщества организмов и их взаимосвязи в природных системах (экосистемах).

Современная экология представляет собой комплекс научных дисциплин. Базовой является общая экология , изучающая основные закономерности взаимоотношений организмов и условий среды. Теоретическая экология исследует общие закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы.

Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком и способы предотвращения этого процесса, а также разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Прикладная экология базируется на системе законов правил и принципов теоретической экологии. Из прикладной экологии выделяются следующие научные направления.

Экология биосферы , изучающая глобальные изменения, происходящие на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятельности человека на природные явления.

Промышленная экология , изучающая влияние выбросов предприятий на окружающую среду и возможности уменьшения этого влияния путем совершенствования технологий и очистных сооружений.

Сельскохозяйственная экология , изучающая способы получения сельскохозяйственной продукции без истощения ресурсов почвы при сохранении окружающей среды.

Медицинская экология, изучающая болезни человека, связанные с загрязнением окружающей среды.

Геоэкология , изучающая строение и механизмы функционирования биосферы, связь и взаимосвязь биосферных и геологических процессов, роль живого вещества в энергетике и эволюции биосферы, участие геологических факторов в возникновении и эволюции жизни на Земле.

Математическая экология моделирует экологические процессы, т.е. изменения в природе, которые могут произойти при изменении экологических условий.

Экономическая экология разрабатывает экономические механизмы рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Юридическая экология разрабатывает систему законов, направленных на защиту природы.

Инженерная экология - сравнительно новое направление экологической науки, изучает взаимодействия техники и природы, закономерности формирования региональных и локальных природно- технических систем и способы управления ими в целях защиты природной среды и обеспечения экологической безопасности. Она обеспечивает соответствие техники и технологии промышленных объектов экологическим требованиям

Социальная экология возникла совсем недавно. Лишь в 1986 г. во Львове состоялась первая конференция, посвященная проблемам этой науки. Наука о «доме», или месте обитании социума (человека, общества), изучает планету Земля, а также космос — как жизненную среду социума.

Экология человека - часть социальной экологии, рассматривающая взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающим миром.

- одно из новых самостоятельных ответвлений экологии человека - наука о качестве жизни и здоровье.

Синтетическая эволюционная экология — новая научная дисциплина, включающая частные направления экологии — общую, био-, гео- и социальную.

Краткий исторический путь развития экологии как науки

В истории развития экологии как науки можно выделить три основных этапа. Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (до 1960-х годов), когда накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, были сделаны первые научные обобщения. В этот же период французский биолог Ламарк и английский священник Мальтус впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап - оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 1960-х до 1950-х годов). Начало этапа ознаменовалось выходом в свет работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцева, В.В. Докучаева, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии. После исследований Ч. Дарвина в области эволюции органического мира немецкий зоолог Э. Геккель первый понял, что Дарвин называл «борьбой за существование», представляет собой самостоятельную область биологии, и назвал ее экологией (1866 г.).

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале XX столетия. В этот период американский ученый Ч. Адаме создал первую сводку по экологии, публикуются и другие важные обобщения. Крупнейший русский ученый XX в. В.И. Вернадский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 1930-1940-е годы сначала английский ботаник А. Тенсли (1935 г.) выдвинул понятие «экосистема» , а несколько позжеВ. Я. Сукачев (1940 г.) обосновал близкое ему представление о биогеоценозе.

Третий этап (1950-е годы — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране окружающей человека среды. Одновременно с развитием теоретических основ экологии решались и прикладные вопросы, связанные с экологией.

В нашей стране в 1960-1980-е годы практически ежегодно правительство принимало постановления об усилении охраны природы; были изданы земельный, водный, лесной и иные кодексы. Однако, как показала практика их применения, они не дали требуемых результатов.

Сегодня Россия переживает экологический кризис: около 15% территории фактически являются зонами экологического бедствия; 85% населения дышат воздухом, загрязненным существенно выше ПДК. Растет число «экологически обусловленных» заболеваний. Наблюдается деградация и сокращение природных ресурсов.

Аналогичное положение сложилось и в других странах мира. Вопрос о том, что произойдет с человечеством в случае деградации природных экологических систем и утраты биосферой способности поддерживать биохимические циклы, становится одним из наиболее актуальных.

Результаты поиска

Нашлось результатов: 108508 (1,32 сек )

Свободный доступ

Ограниченный доступ

Уточняется продление лицензии

1

Работа ЦНБ в области экологического просвещения

Сохранение природы, поддержка устойчивого экологического равновесия – главное условие дальнейшего существования и развития цивилизации. Решение данных задач возможно только при наличии высокой экологической культуры населения, основанной на мощном интеллектуальном потенциале, передовых технологиях.

создания электронной библиотеки, предоставление широкому кругу пользователей информационных ресурсов по экологии <...> , имеющихся в сети Интернет, создание собственных электронных информационных ресурсов по экологии , включающих <...> Фонд зала «Экология : наука и мировоззрение» составляет более 50 000 ед. Хранения. <...> научно-практического характера, например: школьный экологический фестиваль, проводимый РБОО" Общественная экология <...> " при участии Председателя комитета по экологии Мосгордумы Осадчего С.Ю..участие в заседании Круглого

Предпросмотр: Работа ЦНБ в области экологического просвещения.pdf (0,2 Мб)

2

ТЕХНОЛОГИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ВОРОНЕЖСКОГО ГОСУНИВЕРСИТЕТА [Электронный ресурс] / Запрягаев, Кургалин // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования.- 2004 .- №2 .- С. 48-53 .- Режим доступа: https://сайт/efd/518591

Высокопроизводительные параллельные вычислительные системы в последнее время получают распространение и широко используются при решении сложных научных задач. Такими системами все в большей степени оснащаются университеты. В значительном числе учебных заведений уже имеются и системы дистанционного обучения. Актуальной в настоящее время становится задача объединения этих систем для эффективной подготовки современных специалистов высокой квалификации. Целью настоящей работы является рассмотрение проблем интеграции и совместного использования этих систем в учебном процессе и научных исследованиях Воронежского госуниверситета (ВГУ)

Параллельные алгоритмы изучаются также в курсах "Математическая логика и дискретная математика", "Вычислительный <...> основе использования последних достижений в области информационных технологий, в частности, методов математического <...> образовательные программы и различные направления научных исследований внедрены эффективные методы математического

3

М.: РГУФКСМиТ

Данные методические рекомендации содержат задания и учебный материал по основным темам учебной программы «Экология» для проведения самостоятельных занятий. Приведены темы рефератов, темы для подготовки презентаций и докладов, тестовые задания для самостоятельной проверки знаний.

» относится к базовой части математического и естественно-научного цикла ООП ВПО. <...> ", "химическая экология ", "математическая экология ", "космическая экология ", и "экология человека". <...> процессов и явлений. 5.Дистанционные методы исследований и методы специальной картографии. 6.Методы математического <...> Их описание, анализ изменений, закономерности развития до сих пор не могут быть сделаны с математической <...>Экология и человек. 20. Тропический туризм и сохранение экологии .

Предпросмотр: Экология.pdf (0,8 Мб)

4

Коаксиальный электролизер с осевым узкоцилиндрическим электродом и его применение для очистки воды от соединении железа автореф. дис. ... канд. техн. наук

В представленной диссертационной работе рассмотрены коаксиальный электролизер с осевым узкоцилиндрическим электродом и его применение для очистки воды от соединений железа. В работе предпринята попытка решения новой научной задачи в области прикладной электрохимии, которая заключается в создании и использовании бездиафрагменного электролизера, позволяющего проводить электрохимическую коррекцию рН воды и, одновременно, электрокоагуляцию мешающих примесей, например, соединений железа.

Кроме того, необходимо создание математической модели, описывающей процессы массопереноса в электролизере <...> По результатам проведенных исследований на защиту выносятся: 1) Математическая модель КБЭ, основанная <...> Разработана математическая модель коаксиального безднафрашенного электролизера с существенно отличающимися <...> научно-текническом семинаре "Внутрикамерные процессы в энергетических установках Акустика, диагностика, экология <...> " -Казань, КФВАУ, 2000, С 43-45 8 СитншовСЮ Дресвинников А Ф СопинВФ, СитниковаЛА Математическая модель

Предпросмотр: Коаксиальный электролизер с осевым узкоцилиндрическим электродом и его применение для очистки воды от соединении железа. Автореферат.pdf (0,1 Мб)

5

Предложен способ утилизации отходов огнеупорных муллитокремнеземистых волокон в составе слоистых конструкций, в которых между двумя слоями рулонного материала заводского изготовления размещена прослойка композиционного связующего, состоящего из матрицы в виде фосфатной связки и наполнителя – дезагломерированных волокнистых отходов. Подобран оптимальный состав волокнистого композиционного материала на основе волокон марок МКРР-130, МКРРХ-150 и фосфатных связок – алюмоборфосфатной и алюмохромфосфатной. Определены его объемная масса, прочность при изгибе и теплопроводность.

. // Экология и промышленность России. 2004. № 4. <...>Экология ". Саратов. 2010. C. 465-467; Filatova N.V., Kolotilova K.V., Larina L.M. <...>Экология " (Композит-2007). Саратов. 2007. С. 323-325; Filatova N.V., Nikitina O.A., Kosenko N.F.

6

Изучение общетехнических дисциплин как средство политехнического образования учащихся средних ПТУ (на примере ихучения электротехники)

М.: ПРОМЕДИА

анализ содержания нового (издается с 1984 г.) научно­по­ пулярного журнала "Энергия: экономика, техника, экология <...> взаимосвязи электротехники и естественных наук взаимосвязь электротехники с экономикой, историей, социальной экологией <...> стали политехнические знания ив области технической эстетики, увеличился интерес уча­ щихся к проблемам экологии

Предпросмотр: Изучение общетехнических дисциплин как средство политехнического образования учащихся средних ПТУ (на примере ихучения электротехники).pdf (0,2 Мб)

7

РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЧЕСНОКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

М.: ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСЕРВНОЙ И ОВОЩЕСУШИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Провести исследования по установлению технологических приемов, позволяющих максимально сохранить в готовых продуктах биологически - активные вещества исходного сырья, разработать промышленную технологию комплексной переработки чеснока для создания расширенного ассортимента продукции функционального назначения

.); Iм Международном симпозиуме "Натуральные биокорректоры: пита­ ние, здоровье, экология " (г.Москва, <...> о чесноке, как сырье для промышленной переработки Анализ существующих способов переработки чеснока Математическое

Предпросмотр: РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЧЕСНОКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.pdf (0,0 Мб)

8

СНИЖЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТХОДАМИ ОБОГАЩЕНИЯ НА ШАХТАХ ПЕЧОРСКОГО БАССЕЙНА АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

СПб.: САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ Г. В. ПЛЕХАНОВА

Цель работы. Снижение негативных воздействий на окружающую среду, и повышение эффективности практического использования тонкодисперсных отходов углеобогащения в результате утилизации угольной массы формованием за счет ее обработки модифицирующими добавками.

использованы в учебном процессе при чтении курса лекций по дисциплинам: "Геология угольных месторождений", "Экология <...> ", "Инженерная экология " и "Горное дело и окружающая среда". <...>Экология Севера. <...> Утилизация отходов обогащения ископаемых углей / Труды межрегиональной конференции "Север и экология

Предпросмотр: СНИЖЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТХОДАМИ ОБОГАЩЕНИЯ НА ШАХТАХ ПЕЧОРСКОГО БАССЕЙНА.pdf (0,0 Мб)

9

ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЫБОВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

М.: МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

В диссертационной работе ставилась задача - дать научное обоснование выбора масштаба и высоты сечения рельефа съемки и топографо-картографической основы (копии материалов топографической съемки), наиболее рациональных и перспективных методов ее получения, а также выработать научно-обоснованные рекомендации по производству отдельных видов топографо-геодезических изыскательских работ, необходимых для проектирования рыбоводных объектов.

Чтобы в некоторой мере восполнить этот пробел, в диссертации разработаны способы определения и математическая <...> формулы и методика, разработанные доцентом Ю.К.Неумнвакиным, теоретической основой которых явля­ ется математический <...> Ю.В.Кемниц "Математическая об­ работка-зависимых результатов измерений", М., "Недра", 1970).

Предпросмотр: ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЫБОВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.pdf (0,0 Мб)

10

АККУМУЛЯЦИЯ СЕЛЕНА ГИДРОБИОНТАМИ ЯПОНСКОГО МОРЯ В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПИТАНИЯ РАМН

Задачи исследования: 1. Определить диапазоны концентраций селена в органах рыб, моллюсков, иглокожих и водорослей зал. Петра Великого. 2. Изучить динамику накопления селена представителями массовых видов микроводорослей и промысловых видов макроводорослей и двустворчатых моллюсков при повышенном содержании элемента в среде в экспериментальных условиях. 3. Определить биологическую активность селено-обогащенного препарата (на примере ламинарии) при токсическом поражении лабораторных животных.

АККУМУЛЯЦИЯ СЕЛЕНА ГИДРОБИОНТАМИ ЯПОНСКОГО МОРЯ В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ 03.00.16 экология <...> ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Работа выполнена на кафедре химии, биохимии и прикладной экологии <...> и перспективы в XXI веке" (Владивосток, 2000); IV региональной конференции молодых ученых "Проблемы экологии <...> Дальнего Востока" (Владивосток, 2000); международной научно-технической конференции "Пище-вой белок и экология <...> селена в профилактическом и лечебном питании. // IV региональная конференция молодых ученых «Проблемы экологии

Предпросмотр: АККУМУЛЯЦИЯ СЕЛЕНА ГИДРОБИОНТАМИ ЯПОНСКОГО МОРЯ В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.pdf (0,0 Мб)

11

СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ, МАША И НУТА В УСЛОВИЯХ ГИССАРСКОЙ ДОЛИНЫ АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... ДОКТОРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

Целью наших исследований было определить параметры основных факторов среды, при которых реализуется максимальная симбиотическая фиксация азота воздуха, урожайность и белковая продуктивность сои, маша и нута в условиях Гиссарской долины Таджикистана.

международной конференциях СОИСАФ (Калуга, 1989; Москва, 1996)международной конференции "Молодеж и экология <...> Различия оказались математически достоверными. <...> Для районированного сорта Орзу наиболее комплиментарным оказался штамм АС-17, математически достоверная <...> Тезисы докладов международной конференцш "Молодежь и экология " Кишинев, 1991 с 32 . 35 12 Касынов Д К

Предпросмотр: СИМБИОТИЧЕСКАЯ АЗОТФИКСАЦИЯ, УРОЖАЙНОСТЬ И БЕЛКОВАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ СОИ, МАША И НУТА В УСЛОВИЯХ ГИССАРСКОЙ ДОЛИНЫ.pdf (0,0 Мб)

12

ФОРМИРОВАНИЕ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ СТУДЕНТОВ В ВУЗЕ (НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ ИМ. К.А. ТИМИРЯЗЕВА) АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ НАУК

М.: Московский городской педагогический университет

Цель исследования - определение основных организационно-педагогических условий формирования у студентов сельскохозяйственных институтов потребности в здоровом образе жизни, разработка валеологически обусловленных основ природосообразного обучения в вузе, как целостной и единой структуре, удовлетворяющей требованиям общества, возможностям и потребностям студентов в условиях современной модернизации отечественного образования.

по дисциплине "Валеология" в объе­ ме 12 учебных часов; включения темы культуры здоровья в раздел "Экологи <...> ­ ческие проблемы здоровья человека" дисциплины "Социальная экология " в объеме 8 учебных часов для специальности

Предпросмотр: ФОРМИРОВАНИЕ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ СТУДЕНТОВ В ВУЗЕ (НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ ИМ. К.А. ТИМИРЯЗЕВА).pdf (0,0 Мб)

13

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛАНТАЦИЙ МАЛИНЫ В СВЯЗИ С МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКОЙ УРОЖАЯ АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... КАНДИДАТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

Ростов н/Д.: ПЛОДООВОЩНОЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ И. В. МИЧУРИНА

Цель и задачи исследований.. Цель настоящей работы - разработка технологии промышленного возделывания малины с высоким уровнем механизации и механизированной уборкой урожая. Для достижения этой цели были определены конкретные задачи: 1. Оценить сорта и гибриды малины с позиций пригодности их для разрабатываемой технологии, в частности механизированной уборки урожая. 2. Построить технологическую схему возделывания малины с прерывистым циклом плодоношения и высоким уровнем механизации технологических процессов, включая и машинную уборку урожая.

"Математическая обработка полученных материалов про­ водилась методом дисперсионного анализа по Доспехову

Предпросмотр: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЛАНТАЦИЙ МАЛИНЫ В СВЯЗИ С МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКОЙ УРОЖАЯ.pdf (0,0 Мб)

14

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА И СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МЯСА ПТИЦЫ НА СТАДИЯХ ПРОИЗВОДСТВА АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... ДОКТОРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

М.: ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПТИЦЕВОДСТВА

Цель исследований. Теоретическое, экспериментальное и методологическое обоснование подходов к решению проблемы повышения качества и сокращения потерь мяса птицы на стадиях выращивания, доставки и переработки, роста конкурентоспособности и эффективности производства отечественной продукции.

На основе имитационных математических моделей разработаны автомати­ зированная система планирования выращивания <...>Экология . <...> Для расчета дневных поставок птицы на переработку предложена имита­ ционная математическая модель ГРАПОС <...>Экология . Человек".М: МГУПБ, 2001 г.-С. 24-30. 62.Гущин В.В., Соколов А.В. <...>Экология . Чело­ век". М: МГУПБ, 2001 г.

Предпросмотр: ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА И СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ МЯСА ПТИЦЫ НА СТАДИЯХ ПРОИЗВОДСТВА.pdf (0,0 Мб)

15

№2 [Посев, 1997]

Васильев "Лишняя экология " 42 C. <...> Никитина Зеленое движение: экология и идеология 45 Христианство и экология 46 НАУКА И ОБШЕСТВО Е.Князев <...> Бред, но с формальных позиций чиновник от экологии прав. <...> Слишком много вокруг экологии кормится псевдо­ экологов , превративших это важное занятие в какую-то бесконечную <...> "Лишняя экология " C. Никитина. Зеленое движение: экология и идеология П. Николаев.

Предпросмотр: Посев №2 1997.pdf (1,4 Мб)

16

№4 [Тонкие химические технологии, 2010]

Журнал "Тонкие химические технологии" (прежнее название "Вестник МИТХТ") выходит один раз в два месяца и публикует обзоры и статьи по актуальным проблемам химической технологии и смежных наук. Журнал основан в 2006 году. Учредителем журнала является Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ), ныне Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова. Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук. Журнал реферируется в международной базе данных Chemical Abstracts, входит в международный каталог периодических изданий Ulrich. Под новым названием "Тонкие химические технологии" журнал "Вестник МИТХТ" выходит, начиная с 1-го выпуска 10-го тома за 2015 год.

Исследования выполнялись в четыре этапа: на первом этапе с помощью методов математической статистики <...> Смоляров // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология " АЭЭ. – 2004. – Т. 1, <...> Лотоцкий // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология " АЭЭ. – 2006. – Т. 8, <...> Кириллов // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология " АЭЭ. – 2006. – Т. 3, <...>Математическим методам и информационным технологиям в химии и химической технологии 8.

Предпросмотр: Вестник МИТХТ №4 2010.pdf (0,8 Мб)

17

ПУТИ И МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ АКВАКУЛЬТУРЫ В УСТАНОВКАХ С ЗАМКНУТЫМ ВОДОИСПОЛЬЗОВАНИЕМ (УЗВ) АВТОРЕФЕРАТ ДИС. ... ДОКТОРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

М.: МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Основной целью исследований является разработка путей комплексной интенсификации аквакультуры в замкнутых системах, повышения эффективности их эксплуатации и снижения себестоимости выращиваемой продукции.

Научной сессии АН СССР "Химия и экология " (1989 г.), Между­ народной конференции КЭМРОН-VIII "Химия

Предпросмотр: ПУТИ И МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ АКВАКУЛЬТУРЫ В УСТАНОВКАХ С ЗАМКНУТЫМ ВОДОИСПОЛЬЗОВАНИЕМ (УЗВ).pdf (0,0 Мб)

18

№3 [Механизация строительства, 2003]

Журнал освещает вопросы механизации и автоматизации строительных работ, знакомит читателей с передовыми технологиями, перспективными машинами и оборудованием отечественного и зарубежного производства.

Экология " 31 мс М е х а н и з а ц и я строительства март роШ. <...> Продекларирована аксиома: экология имеет приоритет. <...>) - это совокупность величин, выраженных числами и буквами и соединенных математическими знаками. <...> Поэтому реальная П не может быть определена лишь математически вектором ni от i-napaметров. <...>Экология » В пятнадцатой межрегиональной выставке «Строительство. Город.

Предпросмотр: Механизация строительства №3 2003.pdf (1,0 Мб)

19

№4 [Гальванотехника и обработка поверхности, 2008]

Экология Очистка гальваностоков от ионов тяжёлых металлов с использованием химического осадителя, флокулянтов <...> Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология " АЭЭ. 2005. 7(27). С. 28 7. <...> На основании математической обработки двухфакторных экспериментов получены уравнения регрессии для Y1 <...> Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 41 Гальванотехника и обработка поверхности Экология <...> Альхамов П. член научного общества учащихся, секция "Промышленная экология ", учащийся 11 класса школы

Предпросмотр: Журнал Гальванотехника и обработка поверхностей №4 2008.pdf (1,9 Мб)

20

English for Environmental Engineers (Английский для инженеров-экологов). В 2 ч. Ч. 1 учеб. пособие

Посвящено вопросам изучения профессионально-ориентированного перевода в области экологии и охраны окружающей среды. Содержит практические задания, тексты для домашнего чтения, приложения и глоссарий.

Как научная дисциплина экология имеет более чем вековую историю. <...> Выделяют экологию человека, животных, растений и микроорганизмов. <...> В связи с этим появились в последние годы понятия "географическая экология ", "химическая экология ", " <...>математическая экология ", "космическая экология ", и "экология человека". <...> Гумбольдт часто считается отцом экологии .

Предпросмотр: English for Environmental Engineers (Английский для инженеров-экологов) учебное пособие в 2 ч. Ч.1..pdf (0,6 Мб)

21

Материалы Всероссийской научной конференции «Информационные технологии и технические средства обучения и тренировки в сфере физической культуры и спорта», 8-11 декабря 2003 г.

В сборнике представлены, в основном в авторской редакции, материалы Всероссийской научной конференции «Информационные технологии и технические средства обучения и тренировки в сфере физической культуры и спорта», проходившей в Научно-исследовательском институте информационных технологий Московской государственной академии физической культуры 8-11 декабря 2003 года по следующим научным направлениям: общие вопросы информатизации сферы физическая культура и спорт, информационные технологии и технические средства в образовании, информационные технологии и технические средства в спортивной тренировке, спортивной медицине и оздоровлении населения.

Используемый в теории спорта nонятийный аппарат не позволяет ставить задачу планирования в математической <...> Осуществлена постановка задачи планирования спортивной тренировки в математической форме. <...> вести статистику методами математической обработки результатов контроля знаний. <...> Чисто математическая сторона разработки программы состояла, во-первых, в необходимости Copyright ОАО <...> Наряду с другими факторами (наслеДСТlJенность, питание, экология ) эта проблема тесно связана с двигательной

Предпросмотр: Материалы Всероссийской научной конференции Информационные технологии и технические средства обучения и тренировки в сфере физической культуры и спорта, 8-11 декабря 2003 г..pdf (0,5 Мб)

22

№1 [Пищевая и перерабатывающая промышленность. Реферативный журнал, 2003]

В 1999 г. вышел первый номер реферативного журнала «Пищевая и перерабатывающая промышленность». С 2000 года издается ЦНСХБ ежеквартально. Журнал является органом текущей информации об отечественной и зарубежной литературе по пищевой промышленности. Издание предназначено для научных работников, специалистов и практиков пищевой промышленности и может служить справочным пособием для библиотекарей и работников органов научно-технической информации. Годовой объем РЖ - около 1200 публикаций. В издание включается информация о наиболее значимых статьях из научных и научно-практических журналов и сборников, поступающих в фонд ЦНСХБ и отражающих мировой документальный поток по всем отраслям пищевой промышленности.

"Пищ. белок и экология ".-М., 2000.-С. 49-51. Шифр 01-7269Б. <...> "Пищ. белок и экология ".-М., 2000.-С. 22-29. Шифр 01-7269Б. <...> "Пищ. белок и экология ".-М., 2000.-С. 162-164. Шифр 01-7269Б. <...> "Пищ. белок и экология " .-М., 2000.-С. 49-51. Шифр 01-7269Б. <...> "Пищ. белок и экология " .-М., 2000.-С. 22-29. Шифр 01-7269Б.

23

Очерки посвящены выборам народных депутатов СССР 1989 года. Автор очерков, как кандидат в депутаты, вспоминает события избирательной кампании и дает им строгую оценку.

в конечном счете боролись всемирно извест­ ный экономист, эксперт О О Н по охране окружающей среды, эколог -трибун <...> Внимание экологии .. . Седьмое место (3,2%, 7150 голосов) . <...> "гласность и экология " . . . <...> О себе написал (" В п е р е д " , 25. 4. 89), что я педагог, эколог , активист природоохранных объединений <...> Заслав­ с к и м, или по экологии , к о н к у р и р у я с П. В. Флоренским.

24

Вестник социально-политических наук. Вып. 4: Сборник научных трудов Сборник научных трудов

В сборнике нашли отражение наиболее актуальные методические проблемы преподавания ряда общепрофессиональных и специальных дисциплин, применения рейтинговой системы оценки знаний студентов, внедрения активных форм обучения специалистов.

постепенно расширяется, в него включают медицинскую антропологию (психологию человека, генетику человека), экологию <...> взаимодействующий с "экологической психологией", "культурной географией", "социальной географией", "экологией <...> Aгентство Kнига-Cервис» 58 водятся различные способы расчета статистических показателей, соответствующие им математические <...> В целях закрепления курса "Социальная экология " группа посетила старейшее в мире горнодобывающее предприятие <...> Помимо них существует исторический, математический , естественно-географический, филологический, философскопсихологический

Предпросмотр: Вестник социально-политических наук. Вып. 4 Сборник научных трудов.pdf (0,4 Мб)

25

№1 [Экология в школе (до и после). , 2013]

Научно-методический журнал ОО «ВООП». Необходимо экологическое образование направить на формирование системы представлений об окружающей природной среде как целостной, нерасчлененной системе, обеспечивающей жизнедеятельность человека. Учитель – это тот человек, который призван через содержание своего предмета, прививать ученикам благородство, гуманизм, ответственность за себя и за природу. Важная роль в этом принадлежит всем преподавателям-предметникам, а не только биологии, как это принято, к сожалению, повсеместно.

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ образовательная область В школьных курсах математики и информатики можно найти <...> В частности, в таких вопросах программы: математическое моделирование природных, природно -техногенных <...> Нечаевка, Республика Дагестан «Книга природы написана математическими символами» Г. <...>Математическая модель. Исходные данные: 1. НАЧАЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ С ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В РЕКЕ. 2. <...> Химик-эколог : Вы получили результат математического метода решения химико-экологической задачи.

Предпросмотр: Экология в школе №1 2013.pdf (0,6 Мб)

26

№5 [Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 2018]

Защита окружающей среды, природоохранные мероприятия, экология и промышленная безопасность в нефтегазовом комплексе, диагностика коррозионного состояния оборудования, трубопроводов

Ключевые слова: Лысуха Fulica atra; тростник Phragmites australis; загрязнение; нефть; математическое <...> Нефть и экология континентального шельфа. – М.: ВНИРО, 2001. – 247 с. 6. <...>Математические основы психологии: учебно-методич. пособие. – Воронеж.: ВГПУ, 2010. – 76 с. <...> Инюшева (вед. инженер-эколог ), Н.Н. <...> секции "Экология " Межрегионального научно-технического общества им. акад.

Предпросмотр: Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе №5 2018.pdf (1,2 Мб)

27

№3 [Физическое образование в вузах, 1997]

Данный журнал является единственным, охватывающим все актуальные вопросы преподавания физики в вузе, и, как мы надеемся, он станет главным средством общения кафедр физики вузов стран СНГ. Главный редактор журнала − академик Российской академии наук, профессор МИФИ, научный руководитель Высшей школы им. Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ О.Н. Крохин. Основные разделы журнала 1. Концептуальные и методические вопросы преподавания общего курса физики в вузе, техникуме, колледже. 2. Вопросы преподавания курса общей физики в технических университетах. 3. Современный лабораторный практикум по физике. 4. Демонстрационный лекционный эксперимент. 5. Информационные технологии в физическом образовании. 6. Вопросы преподавания общего курса физики в педвузах и специальных средних учебных заведениях. 7. Текущая практика маломасштабного физического эксперимента. 8. Связь общего курса физики с другими дисциплинами. 9. Интеграция Высшей школы и Российской Академии наук.

Один из них имеет название "Информационная система "Южный Урал экономика, образование, наука, экология <...> электронных журналов (официальные издания) по научной тематике (машиностроение, техническая физика, экология <...> системы образования г.Челябинска в ряду других (муниципального управления, хозяйства, строительства, экологии <...> Именно в физико-математических классах воспитываются абитуриенты для технических и физико-математических <...> Использование возобновляемых источников энергии в России. // Энергия: экономика-техника-экология . №11

Предпросмотр: Физическое образование в вузах №3 1997.pdf (0,2 Мб)

28

№2 [Вестник Рязанского Государственного Агротехнологического Университета им. П.А.Костычева, 2009]

Журнал включает научные статьи ведущих ученых ФГОУ ВПО РГАТУ и других сельскохозяйственных вузов России по различным вопросам всех направлений аграрной науки.

Математическую обработку полученных данных проводили по Н.А.Плохинскому(1970), Г.Ф.Лакину (1990). <...>Математическую обработку результатов выполняли по Б.А. <...> С точки зрения экологии главным свойством воды является ее превращение в загрязненные стоки, которые <...> Промышленная экология " М.: Март, 2007. 2.Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. <...> "Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении".М.: Высшая школа, 1998.

Предпросмотр: Вестник РГАТУ №2 2009.pdf (0,7 Мб)

29

№7 [Биология (ИД 1 Сентября) , 2016]

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ И НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ БИОЛОГИИ, ЭКОЛОГИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ <...> России» – 79005 1september.ru сентябрь– октябрь 2016 Зоология: удивительные драконы Комодо с. 4 с. 34 Экология <...> Северцов и эволюционная зоология в России...... 24–30 Экология Мусор и птицы...... 31–33 Методическая <...> по генетике...... 47–48 Учебно-методический и научно-популярный журнал для преподавателей биологии, экологии <...> Занятие в естественноисторическом музее по теме «Эволюция и экология » ...... 50–54 Детские работы Аптечка

Предпросмотр: Биология (ИД 1 Сентября) №7 2016.pdf (0,2 Мб)

30

Информатика учеб. пособие

М.: ФЛИНТА

В пособии рассмотрены разделы информатики, определяющие базовый уровень подготовки современных специалистов: представление и кодирование информации, аппаратное и программное обеспечение компьютера, основы алгоритмизации и программирования, сведения о вычислительных сетях и информационной безопасности.

<...> 111 7755 Сидоров 113 6433 Петров 112 1006 Сергеев Математика 1009 Некрасов Экономика 1008 Кириллов Экология <...> Одним из ее достоинств, в частности, является возможность строгого математического описания. <...> В основном совпадает с обычным математическим понятием множества. <...> 111 7755 Сидоров 113 6433 Петров 112 1006 Сергеев Математика 1009 Некрасов Экономика 1008 Кириллов Экология

Предпросмотр: Информатика.pdf (1,0 Мб)

31

Болонский учебник и наоборот [монография]

Ростов н/Д.: Изд-во ЮФУ

В монографии рассмотрены вопросы реализации основных положений Болонской декларации в вузах России. Проанализирована роль и место учебника в кредитно-модульной системе организации учебного процесса и требования к современному учебнику по математике.

» 64 1. навыков математического мышления; 2. навыков использования математических методов и основ математического <...> Биология 510700 – Почвоведение 510800 – География 510900 – Гидрометеорология 511000 – Геология 511100 – Экология <...>математических методов и основ математического моделирования; математической культуры у обучающегося <...> Окончил механико-математический факультет МГУ (1955). Доктор физико-математических наук (1964). <...>экологии .

Предпросмотр: Болонский учебник и наоборот.pdf (0,3 Мб)

32

Хроника Национальной библиотеки Чувашской Республики: 2011

О деятельности Национальной библиотеки Чувашской Республики в хронологии и в публикациях.

акции "Молодежь за здоровый образ жизни" в отделе отраслевой литературы состоялся День информации "Экология <...> начальник отдела водного хозяйства и экономики природопользования Министерства природных ресурсов и экологии <...> Димитриев – ученый-эколог ", провели обзор выставки трудов ученого, где было представлено около 140 изданий <...> Его участниками стали студенты 3 курса экономического факультета по специальности "Экология " филиала <...> Львов; зам. начальника МБУ "Управление экологии города Чебоксары" В. И.

33

Введение в математическое моделирование строительно-технологических задач учеб. пособие

В пособии рассмотрены особенности применения и методики численных методов решения задач по анализу и оптимизации структуры и свойств строительных материалов и изделий, а также технологических режимов их производства.

Из всего разнообразия математических методов, применяемых для получения математических моделей, далеко <...> Эта математическая школа показала большие возможности применения математического моделирования . <...>Математическая модель представляет собой совокупность математического описания и алгоритма решения. <...> экономико-математической моделью. <...> Составим математическую модель.

Предпросмотр: Введение в математическое моделирование строительно-технологических задач.pdf (0,6 Мб)

34

Политические и избирательные системы государств Азиатско-Тихоокеанского региона. Т.2 Учебное пособие

СПб.: СПбКО

В учебном пособии отражена эволюция политических систем стран Азиатско-Тихоокеанского региона. На широком историческом и политологическом материале рассматривается динамика развития политических систем отдельных государств, обусловленная историческими факторами, культурой, традициями, особенностями географического положения и менталитета народов, населяющих государство, а также прослежена эволюция политических систем в XX в. и динамика мирового политического процесса на рубеже XX-XXI вв. Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих политологию и страноведение. В данный второй том трехтомного пособия включены ведущие страны региона и мирового содружества.

Китайцы отличаются своей отличной математической подготовкой, увлеченностью изучением иностранных языков <...> Термин "социальная экология " стал активно использоваться в научной литературе с конца 60-х годов XX в <...> Статус социальной экологии в настоящее время остается предметом дискуссий: она определяется либо как <...> В этой связи наряду с термином "социальная экология " употребляются также понятия "экология человека", <...> "глобальная экология ", "экология общества” и др.

Предпросмотр: Политические и избирательные системы государств Азиатско-Тихоокеанского региона. Т.2 (1).pdf (0,9 Мб)

35

№2 [Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования, 2004]

Журнал входит в Перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук

Зибров МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОИНСКИХ КОЛЛЕКТИВОВ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ В.А. <...> Земсков // Математические структуры и моделирование. Омск, 2000. Вып. 6. С. 143-146. 6. <...> В математической логике для моделирования данных ситуаций используются многосортные модели. <...> Существенно, что построение интерпретации является математически строгой операцией. <...> Допустимые множества и бесконечная логика: справочная книга по математической логике / М. Маккаи.

Предпросмотр: Вестник Воронежского государственного университета. Проблемы высшего образования №2 2004.pdf (0,3 Мб)

36

Становление и развитие научных исследований в Кемеровской государственной медицинской академии (1955–2005) к 50-летнему юбилею

Издание посвящено одному из важнейших аспектов деятельности Кемеровской государственной медицинской академии - научно-исследовательской работе её сотрудников. В сборнике изложены основные этапы развития НИР на отдельных кафедрах (по материалам, представленным с кафедр) за 50-летний период жизни вуза. Приведены сведения об основных направлениях научных исследований и научной продукции коллективов.

1992 года на кафедре появилось ещё одно направление научной работы, которую выполняет кандидат физико-математических <...> Громов академик РАЕН, член президиума и председатель секции "Биология и экология " Западно-Сибирского <...> Перспективы развития научных направлений В 2004 г. в Кемерове создан Институт экологии человека СО РАН <...> Петрушев Применение математических методов и ЭВМ в стоматологии. Кемерово, 1984. 4. <...> В связи с внедрением в практику компьютерной техники появилась возможность использовать сложные математические

Предпросмотр: Становление и развитие научных исследований в Кемеровской государственной медицинской академии (1955–2005) – к 50-летнему юбилею ГОУ ВПО КемГМА Росздрава.pdf (2,2 Мб)

37

№3 [Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса, 2013]

В математическом виде можно для каждого графика записать значение в виде (Ксеп. ср.  ΔК). <...> Постников) и на кафедре промышленной экологии (ведущий инженер Д.Ю. <...> Для изучения динамики работы компоновки штанг составляется математическая модель. <...> Найденные математические зависимости, по которым можно определить истинное объемное газосодержание и <...>

Предпросмотр: Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса №3 2013.pdf (0,4 Мб)

38

№1 [Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса, 2013]

Последние достижения научно-технического прогресса в нефтегазовой отрасли; оперативный каталог отечественного оборудования и материалов.

свою очередь позволит построить график зависимости оптимизируемых параметров в виде двухмерных сечений математической <...> при контакте со смазочно-охлаждающими технологическими средствами // Медицина труда и промышленная экология <...> A A grN i i i n n S n n= = − ∑ (3) Полученная формула энтропии системного объекта математически тождественна <...> Новые технологии, широкое применение математических методов позволили добиться повышения достоверности <...> химической промышленности Специализированный раздел в рамках выставки "ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЯ

Предпросмотр: Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса №1 2013.pdf (0,3 Мб)

39

№1 (9) [Человек в мире культуры. Региональные культурологические исследования, 2014]

Представляемый вниманию читателей журнал - это еще одна попытка объединить сообщество гуманитариев, создавая условия для профессиональной коммуникации, обсуждения проблем функционирования культуры в истории и современности, выявления актуальных тенденций в различных сферах общественной практики. Наш журнал - это площадка для представления последних исследований в гуманитаристике и в культурологии как ее составной части. Мы приглашаем авторов по самому широкому кругу вопросов: теория и философия культуры, история культуры, формы социально-культурных практик, репрезентации культуры, культура и образование

Поэтому, например, словосочетание "математическая компетентность" звучит почти также бессмысленно, как

Предпросмотр: Человек в мире культуры. Региональные культурологические исследования №1 (9) 2014.pdf (0,9 Мб)

40

Теория вероятностей и математическая статистика (Часть 1. Вариационные ряды, проверка статистических гипотез) учеб. пособие

Изд-во ПГУТИ

В учебное пособие входят разделы высшей математики: математическая статистика, вариационные ряды, проверка статистических гипотез. Пособие знакомит формами представления и описания данных в математической статистике, содержит общие методические указания, конкретные рекомендации по всем темам курса. Каждый раздел заканчивается контрольными вопросами, которые помогут проверить теоретическое освоение курса, содержит большое количество задач для самостоятельного решения и ответы для проверки.

Старожилова ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА ЧАСТЬ 1. <...> В математической статистике применяют избирательный подход. <...> Определим основные понятия математической статистики. <...> Укажите перечень основных задач математической статистики 6. <...> Найти математическое ожидание и дисперсию X. 2.8.

Предпросмотр: Теория вероятностей и математическая статистика. Часть 1. Вариационные ряды, проверка статистических гипотез Учебное пособие.pdf (0,3 Мб)

41

№7 [Посев, 1986]

Общественно-политический журнал. Выходит с 11 ноября 1945 г., издается одноименным издательством. Девиз журнала - «Не в силе Бог, а в правде» (Александр Невский). Периодичность журнала менялась. Первоначально выходил как еженедельное издание, некоторое время выходил два раза в неделю, а с начала 1968 года (номер 1128) журнал стал ежемесячным.

В журнале публикуются результаты исследований современного состояния высшей школы России, обсуждаются вопросы теории и практики гуманитарного, естественно-научного и инженерного высшего образования. Журнал входит в перечень рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК для публикации результатов научных исследований по направлениям: философия, социология и культурология; педагогика и психология; история.

Естественные науки (биология с экологией , география, химия). ЦИКЛ 3. <...> Как идеи нелинейной динамики проникают в экологию , экономику и социальные науки. <...>Экология социальной органиации. "Внешняя" среда и ее культурные характеристики. <...>Экология культуры. Культура как адаптивноадаптирующая система. <...> В этом - фундаментальная мутация экологии вида человека.

Предпросмотр: Высшее образование в России №4 1997.pdf (0,3 Мб)

43

История инфокоммуникаций [метод. разработка]

Изд-во ПГУТИ

Данная методическая разработка представляет собой подборку исторических фактов, упорядоченных по тематике и хронологии. Параллельно рассматриваются 3 линии развития: История создания элементной базы электроники, История развития информационно-вычислительной техники, История телекоммуникаций. Авторы-составители использовали как широко опубликованные, гак и малоизвестные исторические материалы, с тем чтобы по возможности дать полную картину прогресса человеческой мысли - творческих исканий первооткрывателей, изобретателей, исследователей, инженеров, давших миру современные информационно-вычислительные и телекоммуникационные технологии и сделавших их доступными всему человечеству. Выпуск этой брошюры приурочен к 50-летию первого выпуска специалистов нашим вузом - КЭИС-ПИИРС-ПГАТИ-ПГУТИ. Наши выпускники принимают достойное участие в освоении мирового опыта, в научных исследованиях, изобретательской и инженерной деятельности в сфере инфокоммуникаций. Материалы брошюры могут быть использованы как подспорье в изучении предмета «Введение в специальность», в повседневной работе технических кафедр в качестве справочного материала.

Общественно-политический журнал. Выходит с 11 ноября 1945 г., издается одноименным издательством. Девиз журнала - «Не в силе Бог, а в правде» (Александр Невский). Периодичность журнала менялась. Первоначально выходил как еженедельное издание, некоторое время выходил два раза в неделю, а с начала 1968 года (номер 1128) журнал стал ежемесячным.

(Про экологию не говорим, это для дам и для ослабевших отставников). <...> Из истории развития физики нам известно, что гибель самых прекрасных и математически обоснованных теорий <...> обнаруженных нами эффектов неизбежно приведет к смене парадигмы теоретической аку­ стики и к ненужности математических <...> "Лишняя экология " (2,42). С. Никитина. Зеленое движение: экология и идеология (2,45). <...> Сборник статей 1955-95 гг. по экологии модель стенда и данные её предварительного анализа. <...>Математическая модель стенда. <...> Научные интересы: охрана труда, транспортная экология . <...>Математическая модель объекта управления.

Предпросмотр: Вестник Донского государственного технического университета №2 2009.pdf (0,1 Мб)

46

Экология: актуальные направления учеб. пособие

В учебном пособии представлена классификация актуальных направлений экологии, подробно описаны социально-экологические особенности демографии популяции человека, основные закономерности развития и динамики биосферы, приведены основные понятия в области экологической экспертизы, менеджмента и аудита как части прикладной экологии. Материал в пособии разбит на отдельные разделы в соответствии с учебной программой. Содержание пособия полностью соответствует Федеральному Государственному образовательному стандарту.

Основан в 1922 г. Главный редактор журнала - Рахманин Юрий Анатольевич - доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Минздрава России, Москва. Гигиенический журнал общего профиля. Печатает статьи по всем разделам гигиенической науки и санитарной практики. Основное внимание уделяется вопросам гигиены окружающей среды и населенных мест, экологии человека, гигиены детей и подростков и радиационной гигиены, гигиены труда, питания и социальной гигиены. Публикует статьи обзорного характера, в которых освещаются современные научные положения и практически важные вопросы. Журнал печатает материалы, посвященные важным научно-практическим вопросам, интересующим работников центров госсанэпиднадзора, знакомит читателей с новыми методами гигиенических исследований. Помещает материалы по вопросам организации и планирования санитарного дела, научным основам санитарного законодательства, подготовки санитарных врачей, санитарной статистике, по санитарному просвещению и истории санитарного дела в нашей стране, состоянию гигиенической науки и санитарной практики за рубежом. Пропагандирует передовой опыт работы центров госсанэпиднадзора. Помещает сообщения о работе съездов, конференций и совещаний по санитарно-гигиеническим вопросам, о деятельности Научного медицинского общества гигиенистов, рецензии на вышедшие монографии и учебники по вопросам гигиены и санитарии.

Бюргесса возникла социальная экология , или экология человека. <...>Математический анализ результатов проводили с помощью компьютерной программы Statistica v. 7.0. результаты <...> химических соединений различных классов и их комбинаций в почве; в методическом плане – создание системы математических <...> В основе методов Data Mining лежат различные математические методы обработки данных, включая интеллектуальный <...> В технологиях DM&KDD используются различные математические методы и алгоритмы: классификация, кластеризация

Предпросмотр: Гигиена и санитария №5 2012.pdf (1,7 Мб)

48

Человек в пространстве культуры материалы Второй Всерос. науч. конф., посвящ. основателю ун-та П. Г. Демидову

Материалы Второй Всероссийской научной конференции посвящены основателю Ярославского государственного университета Павлу Григорьевичу Демидову. Печатаются в авторской редакции.

профессиональным образованием в ближайшие годы будет наблюдаться по следующим группам специальностей: Физико-математические <...> Университетского городка за Волгой напротив Стрелки на Тверицком берегу, где ныне возведены корпуса Дома студента, математического <...>Математическое остроумие сочинений И. С. <...> Культура и экология : Сб. ст. М.,1996. 5 Маликов А. Н. <...> Дюгема, "интеллектуальная экология " С. Тулмина, инструментализм Д.

Предпросмотр: Человек в пространстве культуры материалы Всерос. науч. конф., посвящ. основателю ун-та П. Г. Демидову.pdf (1,3 Мб)

49

№5 [Педагогический журнал Башкортостана, 2012]

Издается с 2005г. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ЖУРНАЛА: освещение актуальных проблем развития общего и профессионального образования в Российской Федерации и Республике Башкортостан; оказание информационной научной и практической помощи работниками образования; презентация передовой научной мысли и полезного практического опыта, учебно-методических материалов, отражающих опыт работы педагогов в области педагогики, психологии, методики обучения и воспитания. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖУРНАЛА: имеет научно-практический характер и взаимодействует с системой образования республики; включает рубрики федеральной и региональной значимости - Проблемы современной педагогики; Психолого-педагогические исследования; Образование и культура; Инновационные технологии образования; Информатизация образования; Приоритетный национальный проект «Образование»; Практика образования; Дебют в науке; Дизайн диссертационного исследования; Опыт зарубежных коллег; История образования; Педагогическая лента (новости, юбилеи, хроника); Рецензии.; представляет опыт участия образовательных учреждений в национальных проектах и работу органов управления образованием; работа журнала координируется с Министерством образования Республики Башкортостан и Советами директоров вузов, ссузов и учреждений НПО республики.

Космос есть математически упорядоченное целое (Пифагор). <...> «экономика»; в «пополнении структурных компонентов математической компетенции» также нет новизны. <...> олимпиад и участник всероссийской математической олимпиады в г. <...> задачи; математические задачи технического содержания (использование PC при решении математических задач <...> Вторая контрольная работа включала математические примеры и задачи.

Предпросмотр: Педагогический журнал Башкортостана №5 2012.pdf (2,2 Мб)

50

№1 [Посев, 1994]

Общественно-политический журнал. Выходит с 11 ноября 1945 г., издается одноименным издательством. Девиз журнала - «Не в силе Бог, а в правде» (Александр Невский). Периодичность журнала менялась. Первоначально выходил как еженедельное издание, некоторое время выходил два раза в неделю, а с начала 1968 года (номер 1128) журнал стал ежемесячным.

выступления конференции были распределены по те­ матическим узлам "Политика и право" , "Экономика, экология

Предпросмотр: Посев №1 1994.pdf (0,4 Мб)

Экология - развивающаяся междисциплинарная область знаний, включающая представления практически всех наук о взаимодействиях живых организмов, в том числе человека, с окружающей средой. До середины XX века экология представляла собой одну из биологических дисциплин, а именно, науку о взаимодействии организмов с окружающей средой. Современная экология, наряду с этим, включает в себя науку и практические методы контроля за состоянием окружающей среды - мониторинг, охрану окружающей среды, учение о биогеоценозах и антропологических воздействиях на природные экосистемы, эколого-экономические и эколого-социальные аспекты. Все это определяет и предмет математической экологии, объединяющей математические модели и методы, используемые при решении проблем экологии.

Фундаментом математической экологии является математическая теория динамики популяций (см. Динамика популяций), в которой фундаментальные биологические представления о динамике численности видов животных, растений, микроорганизмов и их взаимодействии формализованы в виде математических структур, в первую очередь, систем дифференциальных, интегро-дифференциальных и разностных уравнений.

Любая экосистема состоит из нелинейно взаимодействующих подсистем, которые можно упорядочить в некоторую иерархическую структуру. По мере объединения компонентов, или подмножеств, в более крупные функциональные единицы, у этих новых единиц возникают свойства, отсутствующие у составляющих ее компонентов. Такие качественно новые «эмерджентные» свойства экологического уровня или экологической единицы не являются простой суммой свойств компонентов. Следствием является невозможность изучения динамики сложных экосистем путем их иерархического расчленения на подсистемы и последующего изолированного изучения этих подсистем, поскольку при этом неизбежно утрачиваются свойства, определяемые целостностью изучаемой системы.

Воздействие внешних факторов на экологическую систему также нельзя рассматривать независимо друг от друга, так как комбинированное действие нельзя свести к сумме действующих факторов. Тем более сложной задачей является количественное описание реакции сложной системы на комплексное воздействие различных факторов.

Все эти обстоятельства приводят к невозможности описать сложные экосистемы с помощью простых редуцированных «ме- ханизменных» моделей. Необходимы либо сложные имитационные модели, объединяющие в одну сложную систему на модельном уровне знания об элементах системы и типах их взаимодействия, либо упрощенные интегрированные модели типа «воздействие-отклик», интегрирующие данные большого числа наблюдений над экосистемой.

Имитационные компьютерные модели включают представления о компонентах систем и их взаимосвязях как в виде собственно математических объектов: формул, уравнений, матриц, логических процедур, так и в виде графиков, таблиц, баз данных, оперативной информации экологического мониторинга. Такие многомерные модели позволяют объединить разнородную информацию об экологической или эколого-экономической системе, «проигрывать» различные сценарии развития и вырабатывать на модели оптимальные стратегии управления, что невозможно делать на реальной системе в силу ее уникальности и ограниченности времени.

Имитационный подход, также как и моделирование экосистем с помощью функций отклика, требует высокоразвитой вычислительной техники, поэтому математическая экология, как развитая и практически используемая наука, получила распространение только в последние десятилетия XX века. Широкое применение математического аппарата стимулировало развитие

теоретической экологии. Построение математических моделей требует упорядочивания и классификации имеющейся информации об экосистемах, приводит к необходимости планировать систему сбора данных и позволяет объединить на содержательном уровне совокупность физических, химических и биологических сведений и представлений об отдельных происходящих в экосистемах процессах.

Для жизни человеку нужны чистый воздух, качественная вода, незараженная почва, растения, энергетические ресурсы и др, но с развитием цивилизации вредное воздействие людей на природу становится угрожающим для нее. Может ли математика помочь экологии?

Наша школа расположена в красивом месте, на опушке леса. Нам очень хочется, чтобы лес был чистым, ухоженным, чтобы в нем всегда слышалось пение птиц, а белки, зайчата радовали глаз. Поэтому, учеников школы волнуют вопросы экологии. Но мне еще нравятся уроки математики и я решил выяснить, как знания по математике могут помочь в вопросах экологии.

Основная часть.

Чистый воздух - залог здоровья и не только на улице, но и в помещении, например, в классе. А каков газовый состав атмосферного воздуха? Для ответа на этот вопрос мне пригодились проценты (азот ≈ 78 %, кислород ≈ 21 %, аргон ≈ 1 %, немного углекислого газа и ряда других газов, природные загрязнители). В помещении количество кислорода уменьшается, а углекислого газа увеличивается. У нас около школы лес, поэтому нам полезно чаще проветривать класс.

По мнению специалистов в результате деятельности человека в атмосферу Земли ежегодно поступает 25,5 млрд тонн оксидов углерода, 190 млн тонн оксидов серы, 65 млн тонн оксидов азота, 1,4 млн тонн хлорфторуглеродов. В последние годы наибольшее количество вредных веществ в атмосферу выбрасывается с выхлопными газами автомобилей, причем их доля постоянно возрастает. Например, в Москве выбросы вредных веществ от автотранспорта превышают 800 тыс. тонн в год, что составляет 70% от общего количества загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу города за год.

Вода - основа жизни.

Все мы используем воду, поэтому на нас лежит и ответственность за ее охрану от загрязнения и экономию. Морями и океанами покрыто около 70 % земной поверхности, а на пресную воду приходится всего лишь 2 % от всего объема водных запасов планеты.

Нормы качества питьевой воды содержатся в специальном документе – Государственном стандарте “Вода питьевая”. Этот стандарт качества устанавливает предельно допустимые уровни содержания химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки. Так, содержание аллюминия не должно превышать 0,5 мг на 1 л воды, бериллия – 0,0002 мг на 1 л, молибдена – 0,25 мг на 1 л, мышьяка – 0,05 мг на 1 л, свинца – 0,03 мг на 1 л, фтора – 0,07 мг на 1 л, полиакриламида – 2 мг на 1 л. Также к группе показателей качества питьевой воды отнесены железо (не более 0,3 мг/л), марганец (не более 0,1 мг/л), медь (не более 0,1 мг/л), полифосфаты (не более 3,5 мг/л), цинк (не более 5 мг/л). Сухой остаток, образующийся после выпаривания воды, не должен превышать 1000 мг/л.

А сколько же нужно человеку воды каждый день? В бытовых целях вода расходуется для питья, приготовления пищи, стирки, мытья, смыва нечистот в канализацию и поливки сада и огорода. Оказалось, что наша семья из 4 человек, расходует в сутки более 500 л воды. Это большой объем. Качественно чистой воды на Земле не хватает. Представьте, если каждый человек сэкономит в день хотя бы 1 л воды, а в мире проживает около 6,8 млрд человек, значит экономия в день 6800000000 л воды по всему миру.

В Ногинске и Ногинском районе проживает 325,1 тыс. человек. Предположим, что большинство из них при чистке зубов держат кран все время открытым, тогда как остальные открывают его только на то время, когда они моют щетку и полощат рот. В среднем эта процедура занимает около 3 минут, а в это время вода течет из крана со скоростью 2 л/мин. Если все жители станут чистить зубы при постоянно открытом кране, то они израсходуют 1950600 л воды за один раз. Но при экономии воды они могут сэкономить 1625500 л воды.

Ученые утверждают, что при использовании современных технологий расходы воды в быту могут быть сокращенй на ⅓, в сельском хозяйстве - вдвое, а в промышленности - почти в 10 раз. БЕРЕГИТЕ ВОДУ!

Почва - наше богатство

Почва обладает плодородием - является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для подавляющего большинства живых существ - микроорганизмов, животных и растений. Показательно также, что по их биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности. Почву часто называют главным богатством любого государства в мире, поскольку на ней и в ней производится около 90% продуктов питания человечества. Деградация почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества. В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. За неделю только наша семья использует более 10 полиэтиленовых пакетов. Для разложения таких пакетов требуется 15 лет. Если мы безрассудно будем выбрасывать сейчас пакеты, то в течении десятков лет почва будет содержать вредные вещества. Нужно всегда убирать мусор после себя и складывать в специально отведенные для этого места. Большую часть из того, что мы выбрасываем (пластмассы, металлы, стекло, бумага) может быть использована повторно.

Деревья - бесценная часть окружающей среды

Они очищают загрязненный воздух, вырабатывают кислород, очищают воздух от болезнетворных микробов. В лесах находят стол и дом множество видов растений, животных и микроорганизмов.

Продолжительность жизни у различных видов деревьев не одинакова. Осина живет стравнительно недолго – менее 100 лет. Возраст ели может достигать 600 лет. Для сосны, произрастающей в Белых горах восточной Калифорнии, 500 и даже 1000 лет еще не старость. Как и все живое, деревья умирают от возраста и болезней.

А в последние годы площади вырубленных и сгоревших лесов в 7 раз превышают площади территорий, где посадили новые деревья. Оказывается, что лиственный лес в 2 раза лучше очищает воздух от пыли, чем хвойный. Очень хорошо, что около нашей школы много дубов и мы стараемся еще сажать березки. Представьте, если каждый житель нашей страны вырастит за свою жизнь хотя бы одно дерево, то их увеличится на 141, 93 млн деревьев.

В солнечный летний день на лугу около школы можно увидеть много пчел. Эти насекомые «хорошо соображают» в математике. На поперечном срезе ячейки сот имеют шестиугольную форму, которая позволяет получить максимум пространства для хранения меда с минимальной затратой воска.

Математики искали ответ на этот вопрос и после длительных вычислений пришли к интересному выводу: самый лучший способ построить склад с максимальной вместимостью, но с минимальной затратой материала, это сделать стены шестиугольными. Если будет застроено одно и то же пространство, на шестиугольники потребуется меньше материала, чем на квадраты или треугольники. Еще одно удивительное качество пчел - это сотрудничество между собой при строительстве сот. Увидев полностью выстроенные соты, можно подумать, что они создавались единым блоком. На самом же деле, строительство сот начинается из совершенно разных точек одновременно. Сотни пчел начинают строить соты в трех или четырех разных местах. Они продолжают строить, пока не встречаются на середине. На месте стыка не бывает ни малейшей погрешности или ошибки. Пчелы также вычисляют угол отдельных ячеек по отношению друг к другу, когда строят соты. Ячейки, соприкасающиеся стороной, всегда стоятся под углом 13 градусов к земле. Таким образом, обе стенки сотов направлены под углом вверх. Этот угол предотвращает вытекание меда.

Пчелы - "математики", соты, построенные ими, имеют самую прочную конструкцию, размеры соблюдаются с небывалой точностью: угол ячейки всегда равен 109*28" градусов.

Чтобы приготовить 100 граммов меда, пчела иногда пролетает 46 тысяч километров, это тоже самое, что облететь весь земной шар по экватору.

На 1 дм² медовых сот с двух сторон насчитывается 800 ячеек.

Электромагнитные поля - это невидимые глазу проявления энергии. Электромагнитное загрязнение среды особенно опасно для детей. Как сделать безопасной работу с компьютером? С помощью математических расчетов ученые выяснили, что электробытовые приборы (телевизор, компьютер) нужно устанавливать на расстоянии не менее 1 метра от себя, смотреть телевизор с расстояния не менее 2 метров. Монитор компьютера должен находиться на расстоянии не менее 50-60 см. Нельзя работать на компьютере более 4 часов в день, причем делая 10 мин. перерывы для отдыха через каждые 30 минут.

Мы должны беречь энергетические ресурсы планеты. Энергосберегающие лампочки - самый экономный и экологический способ освещения. При работе обычной лампы накаливания более 95 % электрической энергии расходуется на выделение тепла и лишь 5% - на свет. Энергосберегающая лампа расходует в 5 раз меньше энергии, чем лампа накаливания, а служит в 8 раз дольше ее.

р1 = 15 Вт р2 = 75 Вт t1 = 43800 t2 = 43800 t = 43800 с1 = 45 руб с2 = 7 руб а = 2,73 руб/кВч

S = 0,001 * 43800 * 2,37 * (75 – 15) + 43800:43800 * 7 – 43800:43800 * 45 = 6190,36 руб.

Я решил эту задачу и понял, насколько выгодно в доме иметь энергосберегающие лампы.

Итак, математика - наука, которая тесно связана с другими науками, в частности с экологией. При изучении экологии возникает много вопросов, ответы на которые можно получить при помощи математики. Математика позволяет проводить точные измерения, делать расчеты и подтверждать наблюдения.

Экология математическая

Введение. Общесистемный подход к моделированию экологических систем.

Гипотезы Вольтерра о типах взаимодействий в экосистемах.

Модели экологических сообществ.

Принципы лимитирования в экологии.

Закон толерантности и функции отклика.

Модели водных экосистем.

Модели продукционного процесса растений.

Модели лесных сообществ.

Оценка загрязнения атмосферы и поверхности земли.

Глобальные модели.

Экология - развивающаяся междисциплинарная область знаний, включающую представления практически всех наук о взаимодействиях живых организмов, включая человека, с окружающей средой. До середины 20 века экология представляла собой одну из биологических дисциплин, а именно, науку о взаимодействии организмов с окружающей средой. Современная экология наряду с этим включает в себя науку и практические методы контроля за состоянием окружающей среды - мониторинг, охрану окружающей среды, учение о биогеоценозах и аторопологических воздействиях на природные экосистемы, эколого-экономические и эколого-социальные аспекты. Все это определяет и предмет математической экологии, объединяющей математически модели и методы, используемые при решении проблем экологии.

Фундаментом математической экологии является математическая теория динамики популяций (См. Статью "Популяций динамика "), в которой фундаментальные биологические представления о динамике численности видов животных, растений, микроорганизмов и их взаимодействии формализованы в виде математических структур, в первую очередь, систем дифференциальных, интегро-дифференциальных и разностных уравнений.

Любая экосистема состоит из нелинейно взаимодействующих подсистем, которые можно упорядочить в некоторую иерархическую структуру. По мере объединения компонентов, или подмножеств, в более крупные функциональные единицы, у этих новых единиц возникают свойства, отсутствующие у составляющих ее компонентов. Такие качественно новые "эмерджентные" свойства экологического уровня или экологической единицы не являются простой суммой свойств компонентов. Следствием является невозможность изучения динамики сложных экосистем путем их иерархического расчленения на подсистемы и последующего изолированного изучения этих подсистем, поскольку при этом неизбежно утрачиваются свойства, определяемые целостностью изучаемой системы.

Воздействие внешних факторов на экологическую систему также нельзя рассматривать независимо друг от друга, так как комбинированное действие нельзя свести к сумме действующих факторов. Тем более сложной задачей является количественное описание реакции сложной системы на комплексное воздействие различных факторов.

Все эти обстоятельства приводят к невозможности описать сложные экосистемы с помощью простых редуцированных "механизменных" моделей. Необходимы либо сложные имитационные модели, объединяющие в одну сложную систему на модельном уровне знания об элементах системы и типах их взаимодействия, либо упрощенные интегрированные модели типа "воздействие - отклик", интегрирующие данные большого числа наблюдений над экосистемой.

Имитационные компьютерные модели включают представления о компонентах систем и их взаимосвязях как в виде собственно математических объектов: формул, уравнений, матриц, логических процедур, так и в виде графиков, таблиц, баз данных, оперативной информации экологического мониторинга. Такие многомерные модели позволяют объединить разнородную информацию об экологической или эколого-экономической системе, "проигрывать" различные сценарии развития и вырабатывать на модели оптимальные стратегии управления, что невозможно делать на реальной системе в силу ее уникальности и ограниченности времени.

Имитационный подход, также как и моделирование экосистем с помощью функций отклик, требуют высоко развитой вычислительной техники, поэтому математическая экология как развитая и практически используемая наука получила распространение только в последние десятилетия 20 века. Широкое применение математического аппарата стимулировало развитие теоретической экологии . Построение математической моделей требует упорядочивания и классификации имеющейся информации об экосистемах, приводит к необходимости планировать систему сбора данных и позволяет объединить на содержательном уровне совокупность физических, химических и биологических сведений и представлений об отдельных происходящих в экосистемах процессах.

Общесистемный подход к моделированию экологических систем

При построении моделей экосистем применяют методы общесистемного анализа. В первую очередь это - выделение из системы отдельных структурных элементов, таких как живые и косные компоненты, среди живых - трофические уровни, виды, возрастные или половые группы, взаимодействие которых и будет определять поведение всей системы. Другой важный элемент - установление характера процессов, в которых участвует каждый элемент (процессы размножения и роста, взаимодействия типа хищничества, конкуренции и т.д.) Часто в экологическом моделировании используются балансовые компартментальные модели, когда рассматриваются потоки вещества и энергии между составляющими модель компартментами, содержание "вещества" в каждом из которых и представляет собой отдельную переменную системы.

Необходимость описывать экологические взаимодействия послужила толчком для развития системных исследований. По словам одного из иснователей общей теории систем Людвига фон Берталанфи "работы Вольтерра, Лотки, Гаузе и других по теории популяций принадлежат к классическим трудам общей теории систем. В них впервые была продемонстрирована возможность развития концептуальных моделей для таких явлений как борьба за существование, которые могут быть подвергнуты эмпирической проверке." (Л.Берталанфи.Общая теория систем. Критический обзор. 1969)

Широко используется принцип изоморфизма, позволяющий сходными математическими уравнениями описывать системы, разные по своей природе, но одинаковые по структуре и типу взаимодействия между элементами, их составляющими.

Работа с имитационной моделью требует знания величин параметров модели, которые могут быть оценены только из наблюдения и эксперимента. Часто приходится разрабатывать новые методики наблюдений и экспериментов с целью установления факторов и взаимосвязей, знание которых позволяет выявить слабые места гипотез и допущений, положенных в основу модели. Весь процесс моделирования - от построения моделей до проверки предсказанных с ее помощью явлений и внедрения полученных результатов в практику - должен быть связан с тщательно отработанной стратегией исследования и строгой проверкой используемых в анализе данных.

Это положение, справедливое для математического моделирования вообще, особенно важно для такой сложной науки как экология, имеющей дело с разнообразными взаимодействиями между огромным множеством организмов и средой их обитания. Почти все эти взаимодействия динамические в том смысле, что они зависят от времени и постоянно меняются, причем как правило включают в себя положительные и отрицательные обратные связи, то есть являются нелинейными. Сложность экосистем усугубляется с изменчивостью самих живых организмов, которая может проявляться и при взаимодействии организмов друг с другом (например, в процессе конкуренции или хищничества), и в реакции организма на изменения окружающей среды. Эта реакция может выражаться в изменении скорости роста и воспроизведения и в различной способности к выживанию в сильно различающихся условиях. К этому добавляются происходящие независимо изменения таких факторов среды как климат и характер мест обитания. Поэтому исследование и регулирование экологических процессов представляет собой исключительно сложную задачу.

Экспериментальное и натурное наблюдение экологических процессов осложняется их длительностью. Например, исследования в области земледелия и садоводства связаны главным образом с определением урожайности, а урожай собирают раз в год, так что один цикл эксперимента занимает год и более. Чтобы найти оптимальное количество удобрений и провести другие возможные мероприятия по окультуриванию, может понадобиться несколько лет, особенно когда необходимо рассматривать взаимодействия между экспериментальными результатами и погодой. То же касается процессов, проходящих в аквакультуре, например, при разработке оптимальных режимов содержания рыбоводных прудов. В лесоводстве из-за длительности круговорота урожаев древесины самый непродолжительный эксперимент занимает 25 лет, а долговременные эксперименты могут длиться от 40 до 120 лет. Аналогичные временные масштабы необходимы для проведения исследований с другими природными ресурсами. Поэтому математическое моделирование является необходимым инструментом в экологии, природопользовании и управлении природными ресурсами.

Классы задач и математический аппарат.

Современные математические модели в экологии можно разбить на три класса. Первый - описательные модели: регрессионные и другие эмпирически установленные количественные зависимости, не претендующие на раскрытие механизма описываемого процесса. Примеры таких моделей приведены в (Биология математическая ). Они применяются обычно для описания отдельных процессов и зависимостей и включаются как фрагменты в имитационные модели. Второй - модели качественные, которые строятся с целью выяснения динамического механизма изучаемого процесса, способные воспроизвести наблюдаемые динамические эффекты в поведении систем, такие, например, как колебательный характер изменения биомассы или образование неоднородной в пространстве структуры. Обычно эти модели не слишком громоздкие, поддающиеся качественному исследованию с применением аналитических и компьютерных методов. Третий класс - имитационные модели конкретных экологических и эколого-экономических систем, учитывающие всю имеющуюся информацию об объекте. Цель построения таких моделей - детальное прогнозирование поведения сложных систем или решение оптимизационной задачи их эксплуатации.

Чем лучше изучен сложная экологическая система, тем более полно может быть обоснована его математическая модель. При условии тесной связи наблюдений, экспериментального исследования и математического моделирования математическая модель может служить необходимым промежуточным звеном между опытными данными и основанной на них теорией изучаемых процессов. Для решения практических задач можно использовать модели всех трех типов. При этом особенно важны вопросы идентифицируемости (соответствия реальной системе) и управляемости таких моделей.

Обычно при математическом моделировании задача состоит в том, чтобы получить обоснованный прогноз кинетики компонентов экологической системы. При этом делаются различные исходные предположения и преследуются соответствующие цели при изучении моделей, которые один из пионеров математической биологии А.А. Ляпунов сформировал следующим образом (Ляпунов, 1968, 1972).

А . Биологические характеристики компонентов неизменны, так же как и взаимоотношения между ними. Система считается однородной в пространстве. Изучаются изменения во времени численности (биомассы) компонентов системы.

Б. При сохранении гипотезы однородности вводится предположение о закономерном изменении системы отношений между компонентами. Это может соответствовать либо закономерному изменению внешних условий (например, сезонному), либо заданному характеру эволюций форм, образующих систему. При этом по-прежнему изучается кинетика численности компонентов.

Аппаратом для изучения этих двух классов задач служат системы обыкновенных дифференциальных и дифференциально-разностных уравнений с постоянными (А) и переменными (Б) коэффициентами.

В. Объекты считаются разнородными по своим свойствам и подверженными действию отбора. Предполагается, что эволюция форм определяется условиями существования системы. В этих условиях изучается, с одной стороны, кинетика численности компонентов, с другой - дрейф характеристик популяций. При решении таких задач используют аппарат теории вероятностей. К ним относятся многие задачи популяционной генетики.

Г. Отказ от территориальной однородности и учет зависимости усредненных концентраций от координат. Здесь возникают вопросы, связанные с пространственным перераспределением живых и косных компонентов системы. Например, численность (биомасса) видов - гидробионтов меняется с изменением глубины водоема. Для описания таких систем необходимо привлечение аппарата дифференциальных уравнений в частных производных. В имитационных моделях часто вместо непрерывного пространственного описания применяют разбиение всей системы на несколько пространственных блоков.

Задачи пространственной организации экологических систем представляет особый интерес. До последнего времени предполагали, что пространственная неоднородность распространения видов связана в основном с ландшафтно-климатическими факторами. В последние годы все более глубоко осознается тот факт, что сама пространственная структурированность экологических систем может быть обусловлена не только исходно существующей пространственной неоднородностью, но и спецификой локальных взаимодействий составляющих экосистему популяций между собой и с косными компонентами среды. Возникающие и активно поддерживающиеся таким образом пространственные структуры называют экологическими диссипативными структурами.

Биологические популяции и сообщества заведомо являются энергетически "проточными", т.е. далекими от равновесия системами. колебательные режимы в таких системах давно известны как в лабораторных исследованиях, так и из полевых наблюдений и неплохо исследованы теоретически. Экологические системы подвержены влиянию периодических и нерегулярных геофизических воздействий, их биологические составляющие обладают эндогенными биологическими ритмами (биологические часы). В настоящее время активно решаются проблемы связи между колебательными режимами в локальных (точечных) системах и пространственно-временными структурами в экологических системах. Как и в физических и химических системах, здесь решающую роль играет характер нелинейных взаимодействий, определяющих пути массо- и энергообмена в сложной системе.

Без учета пространственной неоднородности невозможно оценить влияние подвижности особей на регуляцию численности популяций, роль перемещений в синхронизации или затухании колебаний численности, которые имели бы место в отсутствие пространственных перемещений, как направленных, так и случайных - типа диффузии. Современный математический аппарат позволяет выяснить эти вопросы, а также установить связь локальной динамики популяций с крупномасштабными пространственными структурами и долговременной приспособленностью видов и видовых сообществ.

Гипотезы Вольтерра о типах взаимодействий в экосистемах

Первые модели динамики популяций -это ряд Фибоначчи (1202), модель экспоненциального роста (1798) Мальтуса, модель ограниченного роста Ферхюльста (1838) (См. Популяций динамика ). К настоящему времени имеется много самых разнообразных дискретных и непрерывных детерминистических и стохастических моделей. В начале 20 века появились первые модели взаимодействия видов. Классической книгой современной математической экологии является труд В.Вольтерра "Математическая теория борьбы за существование" (Volterra, 1931; Вольтерра, 1976). Развитие теоретической экологии в последующие десятилетия полностью подтвердило глубину и правильность его идей.

Системы, изученные Вольтерра, состоят из нескольких биологических видов и запаса пищи, который используют некоторые из рассматриваемых видов. О компонентах системы формулируются следующие допущения.

1.Пища либо имеется в неограниченном количестве, либо ее поступление с течением времени жестко регламентировано. 2. Особи каждого вида отмирают так, что в единицу времени погибает постоянная доля существующих особей. 3. Хищные виды поедают жертвы, причем в единицу времени количество съеденных жертв всегда пропорционально вероятности встречи особей этих двух видов, т.е. произведению количества хищников на количество жертв. 4. Если имеются пища в неограниченном количестве и несколько видов, которые способны ее потреблять, то доля пищи, потребляемая каждым видом в единицу времени, пропорциональна количеству особей этого вида, взятого с некоторым коэффициентом, зависящим от вида (модели межвидовой конкуренции).5. Если вид питается пищей, имеющейся в неограниченном количестве, прирост численности вида за единицу времени пропорционален численности вида. 6. Если вид питается пищей, имеющейся в ограниченном количестве, то его размножение регулируется скоростью потребления пищи, т.е. за единицу времени прирост пропорционален количеству съеденной пищи.

Перечисленные гипотезы позволяют описывать сложные живые системы при помощи систем обыкновенных дифференциальных уравнений, в правых частях которых имеются суммы линейных и билинейных членов. Как известно, такими уравнениями описываются и системы химических реакций. Такое сходство уравнений в химических и экологических моделях позволяет применить для математического моделирования кинетики популяций те же методы исследований, что и для систем химических реакций. Вольтерровские уравнения могут быть получены не только из локального "принципа встреч", ведущего свое происхождение из статистической физики, но и исходя из баланса масс каждого из компонентов биогеоценоза и энергетических потоков между этими компонентами.

Уравнения Вольтерра послужили отправной точкой для создания большинства динамических моделей в экологии вплоть до сегодняшнего дня. Вольтерра изучал сосуществование видов при более широких гипотезах, в частности при изменении внешних условий и с учетом явления последействия, рассмотрение которого приводит к интегро-дифференциальным уравнениям.

Модели экологических сообществ

Природные сообщества обладают сложным строением: несколькими уровнями, между которыми существуют разнообразные трофические (пищевые) и топические (не связанные с цепью питания) связи. Структура трофической пирамиды может быть весьма различной в зависимости от климата, почвы, ландшафта, длительности существования биогеоценоза и других факторов.

При анализе биологических сообществ принято строить пищевые или трофические сети, т.е. графы , вершины которых соответствуют видам, входящим в сообщество, а ребра указывают трофические связи между видами. Обычно такие графы - ориентированные: направление дуги между двумя вершинами указывает на тот из видов, который является потребителем другого, т.е. направление дуги совпадает с направлением потока вещества или биомассы в системе. (рис.1)

Рис.1. Пример двухвозрастной трофической пирамиды.

Часто трофические графы изображают в виде трофических пирамид. В такой пирамиде выделяются трофические уровни - группы видов, между которыми невозможны прямые пищевые связи. Уровней может быть несколько: виды, принадлежащие одному уровню, либо находятся в состоянии конкуренции за жизненные ресурсы, либо совместно используют ресурс. На рис. 1 изображен пример двухуровневой трофической пирамиды, взятой из книги Ю. Одума "Основы экологии" (1975). Из 15 видов насекомых (верхний уровень) 5 видов питаются только на одном из двух видов растений, 2 вида - только на втором, в рацион остальных 8 видов насекомых входят оба вида растений. Основные трофические уровни наземных сообществ - это продуценты или автотрофы (растения, аккумулирующие энергию света и вещества субстрата) и гетеротрофы: первичные консументы (травоядные) и вторичные консументы (хищники, питающиеся травоядными). В некоторых случаях трофическая цепь содержит большее число уровней: например, растения служат пищей насекомым, насекомые поедаются птицами, которые в свою очередь служат пищей более крупным хищным птицам.

Если в структуре сообщества учитывать движение некоторых биогенных элементов и энергии, то в системе обнаруживаются петли обратной связи. Разлагатели (редуценты) - микробы, грибы, бактерии - в процессе своей жизнедеятельности расщепляют сложные органические соединения (экскременты и мертвую органику) на более простые минеральные вещества, необходимые продуцентам. Образование органической биомассы происходит в процессе фотосинтеза с использованием солнечного света из углекислого газа и воды, причем необходимы также элементы, поступающие из почвы: азот, фосфор, калий, магний, железо и многие другие микроэлементы. Общая схема потоков массы и энергии между основными компонентами наземных экосистем изображена на рис. 2.

Рис.2. Общая схема потоков вещества и энергии в экосистеме.

Полную структуру парных взаимодействий между n видами можно изобразить с помощью матрицы S из п п элементов. Элемент (i,j) представляет собой знак +,- или 0 и показывает влияние i -го вида на j-й. Симметричные пары элементов матрицы S указывают на тип парного взаимодействия между видами:

Взаимодействие между видами можно характеризовать и при помощи знакового ориентированного графа, который строится по следующему правилу. Если вид j влияет каким-либо образом на вид i , то проводится ребро и ему приписывается знак этого влияния.

В современной литературе по математической экологии принято считать вольтерровскими моделями сообществ биологических видов системы вида

(1)

где - скорость естественного прироста или смертностиi -го вида в отсутствие всех остальных видов, а знак и абсолютная величина отражают соответственно характер и интенсивность влиянияj- го вида на i -й вид, показатель внутривидового взаимодействия для i -го вида. Мiатрицу Г = , отражающую структуру связей сообщества, называют матрицей сообщества.

С введенной выше знаковой матрицей S она связана соотношением

S = - sign Г.

Гипотеза Вольтерра, на основе которой построена система (1), предполагает локальный принцип описания взаимодействия видов - принцип "встреч", ведущий свое происхождение из статистической физики. Вольтерровские уравнения могут быть получены из чисто экологических предпосылок.

Рассмотрим сообщество, структура которого изображена на рис.2. Компоненты сообщества разобьем на три основные группы. 1. Продуценты с биомассами (или концентрациями) - это в основном зеленые растения. 2. Консументы с концентрациямиК этой группе отнесем животных, пожирающих другие организмы и разлагателей, расщепляющих мертвую органику на простые вещества, которые используются продуцентами. 3. Субстраты с концентрациямиЭто абиотические вещества (в основном продукты жизнедеятельности консументов), используемые продуцентами.

Составим уравнения, отражающие баланс масс каждого из этих компонентов:

(2)

Здесь - функции рождаемости и смертности продуцентов и консументов; - функция выедания, описывающая скорость потребления биомассыi -го вида-продуцента единицей биомассы j -го вида-консумента; - функция выедания j -го вида r -м (среди консументов); - интенсивность производства k- го субстрата j -м консументом; - интенсивность потребления k- го субстрата i -м продуцентом; - сумма входных и выходных потоков соответствующих компонент. В общем случае все эти функции зависят от параметров внешней среды. Путем преобразования переменных система (2) может быть записана в виде, сходном с уравнениями Вольтерра (1).

Рис.3. Знакоориентированный граф сообщества из трех видов.

Применение этого формализма и его модификаций оказалось особенно успешным при моделировании замкнутых по веществу систем. (Алексеев, 1993). Пример трофической цепи для такой замкнутой системы (например, озерной экосистемы) приведен на рис. 3.

Принципы лимитирования в экологии

В силу сложности процессов в экологической системе необходимо выделить главные факторы, взаимодействие которых качественно определяет судьбу системы. Фактически все модели, включающие описание роста популяций или сообществ, основываются либо на "принципе лимитирующих факторов" (Leibig,1840. Перевод на русский язык: Либих, 1936), либо на "законе совокупного действия факторов", Э.А.Митчерлихf (Mitscherlich, 1909, 1925). Исходно эти принципы были сформулированы для популяций одного вида, однако применяются для описания многовидовых сообществ и экосистем.

Концепция лимитирующих факторов принадлежит немецкому агрохимику Юстусу Либиху, который предложил знаменитый закон минимума:. "Каждое поле содержит одно или несколько питательных веществ в минимуме и одно или несколько других в максимуме. Урожаи находятся в соответствии с этим минимумом питательных веществ".Либих понимал под этим относительный минимум питательного вещества по сравнению с содержанием других веществ. Позже в экологической литературе фактор, находящийся в минимуме, стали называть лимитирующим фактором. Закон "лимитирующего фактора" для фотосинтетических процессов в 1905 г. предложил Ф.Блэкман, а в 1965 г. Н.Д.Иерусалимский сформулировал этот закон для ферментативных процессов. Естественно, что при изменении соотношений факторов, лимитирующий фактор может изменяться.



Загрузка...
Top