Сравнительный анализ экспериментов по моделированию морской экосистемы с использованием объектно-ориентированного подхода

Abstract

Приводятся результаты сравнительного анализа численных экспериментов, проведенных с помощью двух разных способов моделирования биологических компонентов морской экосистемы: «традиционного» и объектно-ориентированного. Они свидетельствуют о том, что характер пространственного распределения (пятнистость) пищевого ресурса низшего звена трофической цепи существенно влияет на скорость роста плотности популяции следующего звена и формирует особенности его пространственного распределения, что, в конечном счете, влияет на продуктивность всех звеньев трофической цепи. Представление фитопланктона (низшего звена) в модели в виде непрерывного поля пассивной примеси приводит к более благоприятным условиям для питания организмов, потребляющих этот ресурс. Поэтому в наших расчетах при «традиционном» способе моделирования морской экосистемы продуктивность всех ее живых компонентов выше, чем при объектно-ориентированном. Различия особенно существенны на масштабах порядка десятка километров.

Presented are the results of comparative analysis of numerical experiments carried out by to different methods of modeling biological components of a marine ecosystem: «traditional» and object-oriented ones. They testify that the character of spatial distribution (patchiness) of food resource in the lowest link of a trophic chain essentially influences growth of population density of the following link and forms the features of its spatial distribution that, finally, effects productivity of all links of the trophic chain. Simulation of phytoplankton as a passive-scalar mixture results in more favourable food conditions for the organizms consuming this resource. The calculations show that the «traditional» method of marine ecosystem modeling yields higher productivity of all its live components than the object-oriented one. Distinctions are especially essential on small scales (approximately ten kilometers)