Процессы адаптации в интегральных моделях морских экосистем при нелинейных связях между ними

Abstract

Рассмотрено применение нелинейных эмпирических зависимостей между процессами в интегральных моделях морских экосистем, построенных методом адаптивного баланса влияний (АВС-методом). Предложено использовать значения производных от эмпирических зависимостей в качестве переменных функций влияний в уравнениях моделей. Адаптация процессов для случая нелинейных влияющих функций показана на примере простой модели баланса потребления биоресурсов. Исследована роль нелинейных логических операторов лимитирования ресурсов развития при формировании концентраций живых организмов в интегральной модели морской экосистемы. Показано, что нелинейные функции лимитирования развития не нарушают устойчивости АВС-модели морской экосистемы, но существенно усложняют сценарии моделируемых процессов.

Розглянуто застосування нелінійних емпіричних залежностей між процесами в інтегральних моделях морських екосистем, побудованих методом адаптивного балансу впливів (АВС-методом). Запропоновано використовувати значення похідних від емпіричних залежностей в якості змінних функцій впливів у рівняннях моделей. Адаптація процесів для випадку нелінійних функцій впливів показана на прикладі простої моделі балансу споживання біоресурсів. Досліджено роль нелінійних логічних операторів лімітування ресурсів розвитку при формуванні концентрацій живих організмів у інтегральній моделі морської екосистеми. Показано, що нелінійні функції лімітування розвитку не порушують стійкості АВС-моделі морської екосистеми, але істотно ускладнюють сценарії модельованих процесів.

Application of non-linear empirical relations between the processes in the integrated models of marine ecosystems constructed by the method of adaptive balance of causes (ABC-method) is considered. The empirical relations’ derivatives are proposed to be used as variable influence functions in the models’ equations. Adaptation of the processes in the case of non-linear influence functions is shown by the example of a simple model of balance of biological resources’ consumption. The role of non-linear logical operators of limiting the development resources at formation of living organisms’ concentration is studied in the integrated model of marine ecosystem. It is shown that nonlinear functions of development limiting do not violate stability of the ABC-model of marine ecosystem, but significantly complicate scenarios of the simulated processes.