草原生态系统建模问题

合集下载

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析草原是生态系统中的重要组成部分,对保护生物多样性、维护生态平衡具有重要意义。

随着经济和城镇化进程的加快,草原的开发和建设也面临着一系列问题,这不仅会破坏草原生态环境,对当地的生态系统造成破坏,更会对人类的生存和发展带来影响。

对于草原建设中存在的问题,我们需要积极采取解决对策,保护草原生态环境,保障人类生存和发展。

一、草原建设中存在的问题1. 过度放牧草原作为牧业发展的主要区域,长期以来一直是牧业的主要发展区域。

由于过度放牧,导致了草原土壤退化、草原生态系统失衡等问题,严重威胁着草原的生态环境。

2. 过度开发随着城镇化进程的加快,一些地区的草原被过度开发,导致了草原面积的减少、草原生态环境的破坏。

过度开发也会导致草原植被的减少,降低了草原的生态功能和生态服务能力。

3. 污染问题由于人类活动的增加,一些地区的草原面临着水源污染、土壤污染等问题,这不仅影响了当地的生态环境,还影响了当地居民的生活健康。

4. 生态恢复困难一旦草原生态环境受到破坏,其生态恢复往往非常困难。

特别是对于过度放牧和过度开发导致的草原退化问题,往往需要长期的生态恢复才能使草原生态环境得到改善。

二、对策分析1. 加强放牧管理对于过度放牧问题,需要加强放牧管理,建立合理的放牧制度,控制放牧数量和时间,保护草原植被的生长和更新,使草原生态系统得到恢复和改善。

2. 控制开发规模对于过度开发问题,需要加强对草原开发的规划和管理,控制开发规模,保护草原的生态环境,保障草原生态系统的健康稳定。

3. 加强环境保护对于草原地区的污染问题,需要加强环境保护,建立健全的环境监测和污染治理体系,减少人类活动对草原生态环境的影响,保障草原生态环境和人类的健康。

4. 推动生态恢复对于已经受到破坏的草原生态环境,需要推动生态恢复工作,通过植被恢复、水土保持等措施,使草原生态系统得以恢复和改善。

5. 加强科学研究在草原建设中,需要加强对草原生态环境的科学研究,了解草原生态系统的运行规律,为保护和改善草原生态环境提供科学依据。

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析草原是地球上重要的生态系统,具有维持生物多样性、保持水源和气候平衡等重要功能。

由于人类活动的不当和气候变化的影响,草原生态系统面临着诸多问题,需要采取对策来保护和建设草原。

本文将从草原建设中存在的问题及对策进行分析。

一、草原建设中存在的问题1. 过度放牧:过度放牧会导致草原植被受损,草原土壤易于脱失,导致草原退化和沙漠化。

2. 过度开垦:过度开垦会破坏草原植被和土壤结构,加速草原退化和水源减少。

3. 过度开采:对于草原资源的过度开采会引发环境污染和生态破坏,破坏了草原生态系统的平衡。

4. 水土流失:由于过度开垦和过度放牧,草原地区容易发生水土流失现象,造成了水资源丧失和土壤侵蚀。

5. 生物多样性丧失:由于人类活动的不当,导致草原生态系统中的植物和动物种类丧失,破坏了生态平衡。

6. 气候变化影响:全球气候变暖对草原生态系统造成了一定程度的影响,而人类活动进一步加剧了气候变暖对草原的危害。

二、草原建设的对策分析1. 合理管理放牧:推行科学的放牧方式,通过合理分区放牧、控制放牧密度和合理规划转场等措施,避免过度放牧。

2. 合理开发利用:制定草原开发利用规划,控制过度开垦和开采,采取生态修复措施,保护草原生态系统的完整性。

3. 推行水土保持措施:采取植被恢复、草封措施等水土保持工程,减缓水土流失速度,保护水资源和土壤。

4. 加强生态保护:建立草原自然保护区和野生动物保护区,加强生物多样性保护,保护珍稀濒危植物和动物。

5. 加强对气候变化的应对:采取减排措施,减少温室气体排放,积极应对气候变化对草原生态系统的影响。

6. 强化政策法规:建立健全的草原资源保护管理制度和政策法规,加强监管和执法力度,保护草原的生态环境。

通过上述对策分析,我们可以看到,在面临草原建设中存在的问题时,我们需要采取一系列科学合理的对策来保护和建设草原生态系统。

这其中需要政府、科研机构、企业和社会各界共同参与,共同承担草原保护的责任,实现可持续发展和生态环境的协调发展。

《羊草草原退化演替过程中的群落构建与稳定性研究》范文

《羊草草原退化演替过程中的群落构建与稳定性研究》范文

《羊草草原退化演替过程中的群落构建与稳定性研究》篇一一、引言羊草草原作为我国北方重要的草地生态系统,其生态稳定性和生物多样性对于维护区域生态平衡具有重要意义。

然而,随着人类活动的不断增加和自然环境的变化,羊草草原面临着严重的退化问题。

因此,对羊草草原退化演替过程中的群落构建与稳定性进行研究,对于保护和恢复草地生态系统具有重要的理论和实践意义。

二、研究区域与方法本研究选取了不同退化程度的羊草草原作为研究对象,通过野外调查、样方采集、实验室分析等方法,对群落结构、物种组成、土壤性质等进行了详细的研究。

同时,结合文献资料和实地考察,分析了羊草草原的退化过程和影响因素。

三、群落构建1. 物种组成羊草草原的物种组成丰富,主要包括羊草、大针茅、糙隐子草等。

在退化过程中,一些耐旱、耐贫瘠的物种逐渐取代了原有物种,形成新的群落结构。

这些新物种在群落中的比例随着退化程度的加深而增加。

2. 群落结构在退化过程中,羊草草原的群落结构发生了显著变化。

随着退化程度的加深,群落的密度和多样性逐渐降低,草地覆盖度减少,裸地和沙地比例增加。

此外,植物的高度和生长速度也受到了明显的影响。

3. 生态位关系在羊草草原中,不同物种之间存在着复杂的生态位关系。

在退化过程中,这些生态位关系发生了变化。

一些新入侵的物种通过竞争资源、改变生态环境等方式,逐渐取代原有物种的地位。

四、稳定性研究1. 群落稳定性羊草草原的群落稳定性受到了多种因素的影响。

在退化过程中,由于物种组成和群落结构的改变,群落的稳定性逐渐降低。

然而,一些耐旱、耐贫瘠的物种在新的生态环境中形成了稳定的种群,为群落的恢复提供了一定的基础。

2. 土壤稳定性土壤是草地生态系统的重要组成部分,对于维持群落的稳定性具有重要作用。

在羊草草原退化过程中,土壤的理化性质发生了明显的变化,如土壤有机质含量降低、土壤结构破坏等。

这些变化导致了土壤稳定性的降低,进一步加速了草地的退化。

3. 恢复与保护措施为了保护和恢复羊草草原的生态系统,需要采取一系列的恢复与保护措施。

草原生态平衡的建模分析

草原生态平衡的建模分析

Logistic 模型的一项.而
∗ 则刻画了狼群对黄羊数量增长的影响.
第三步:按照对狼群的假设,利用Logistic 模型和Volterra模型,可以得出狼群的状态方
程为:




<
1
300
1
时,Y+1 = (1 + ) ∗ ,在食物充足时,狼群将呈一次函数的形式增长.


当 ≥ 300 时,Y+1 = [1 − 0.5 ∗ ] ∗ ,其中,0.5 ∗ 是食物对狼群增长率的影响.
specific relationship between the three factors, and thus balance the prairie ecosystem evaluation and forecasting.
Key words:
Power systems; Logistic model; Volterra model
剧下降,无法回复至原来的水平,而草原自身也是无法恢复到原来的水平的.
5 关于保护该生态系统平衡的建议
该生态系统在狼种群遭到破坏时,尚有较强的抵抗力和恢复力.但在黄羊种群和草原受到破
坏时,抵抗力和恢复力较差.尤其是在草场受到破坏时,情况尤为严重.因此,该生态系统总
体而言,是一个较为脆弱的生态系统,应该注重保护,尤其是不能滥捕杀黄羊,不能滥开垦
4.1 由程序得到的图形如下
图(1)
图(3)
图(2)
图(4)
第 XX 卷
第X期
王青: 草原生态平衡的建模分析
5
图(5)
由图(1)可以看出,在大约前8 年的时间里,黄羊数量较快下降,具体原因可以有图(3)

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析草原是地球上重要的生态系统之一,它不仅是重要的自然资源,也是人类生存和发展的重要基础。

随着人类活动的不断扩张和发展,草原建设中存在着诸多问题,这些问题不仅威胁着草原生态系统的健康,也给人类社会带来了诸多困扰。

本文将对草原建设中存在的问题进行分析,并提出相应的对策,以期能够更好地保护和利用草原资源。

一、草原建设中存在的问题1.过度放牧:随着牲畜数量的增加,草原被过度放牧已成为普遍现象。

过度放牧不仅使得草原植被受到破坏,还导致了草原土壤的退化和水土流失,加速了草原的退化进程。

2.草原资源过度利用:人类为了获取更多的资源,对草原进行了大规模的开发,导致了草原生态系统的断裂和破坏。

大面积的开垦和矿产资源的开采,使得草原生态系统受到了严重的破坏。

3.草原生态环境恶化:在草原建设过程中,人类活动导致了草原生态环境的恶化,水源的减少、水土流失、植被退化等现象屡见不鲜,严重危害了草原的生态平衡。

二、对策分析1. 加强草原保护意识:要解决草原建设中存在的问题,首先需要提高人们对草原保护的意识。

政府和社会应积极开展关于草原保护的宣传教育活动,增强民众对草原生态系统的保护意识。

2. 合理开展放牧活动:在牲畜放养的管理方面,要合理规划牧场的放牧时间和放牧强度,防止过度放牧造成的草原退化,同时还可以通过科学的草原植被恢复工程来改善草原的生态环境。

3. 加强监管措施:在草原建设中,应加强相关监管措施,严格执行相关法律法规,加强对草原资源开发利用的监管,杜绝违规开采矿产资源、非法开垦草地等行为。

4. 科学规划草原建设项目:在开展草原建设项目时,要合理规划项目的范围和规模,充分考虑草原生态系统的保护和恢复,促进草原生态系统的协调发展。

5. 加强草原生态环境修复工作:对于已经受到破坏的草原生态环境,应加强草原生态环境的修复工作,实施保护植被、防治水土流失等措施,逐步恢复草原的良好生态环境。

三、结语草原是我们地球上宝贵的自然资源,也是我们赖以生存的重要基础。

草原生态环境保护问题及建议

草原生态环境保护问题及建议

06
结论与展望
总结草原生态环境保护的重要性和紧迫性
01
生态系统服务功能
草原作为重要的生态系统,具有涵养水源、防风固沙、保持生物多样性
等生态服务功能,对维护生态平衡和人类生存环境具有重要意义。
02
气候变化与生态安全
草原是全球气候变化的敏感区域,其生态环境变化不仅影响当地气候,
还可能对全球生态安全产生影响。
限制旅游规模
控制草原生态旅游的规模和游客 数量,避免过度开发和过度拥挤 对草原生态环境造成破坏。
加强旅游设施建设,提高游客接待能力
完善旅游基础设施
加强草原地区的交通、住宿、餐饮等基础设施建设,提高游客接待 能力。
建设生态旅游设施
在旅游规划中,注重建设生态旅游设施,如生态厕所、生态垃圾桶 等,确保游客在旅游过程中遵守环保规定。
污染加剧:随着工业化和城市化进程的加快,一些企业和 工厂向草原排放废水、废气等污染物,对草原生态环境造 成严重破坏。
应对措施
推广生态农业:鼓励农民发展生态农业,减少化肥和农药 的使用,降低对草原生态环境的破坏。
加强宣传教育:加强宣传教育,提高公众对草原生态环境 保护的认识和意识,形成全社会共同参与的良好氛围。
大气污染
工业废气排放导致大气污染,影响草原生态系统 的空气质量。
土壤污染
工业废弃物排放导致土壤污染,影响草原生态系 统的土壤质量和利用。
03
草原生态环境保护措施建议
制定科学合理的放牧计划
合理确定载畜量
根据草原的生态条件和生产能力,科学确定草原的载畜量,避免 过度放牧导致草原退化。
季节性轮牧
实行季节性轮牧,将草原分为不同的放牧区域,按照季节和草场特 点进行轮流放牧,提高草原利用效率。

草原生态环境保护问题及建议

• 针对上述问题,建议采取以下措施加强草原生态环境保护:合理规划畜 牧业发展,实施轮牧、休牧制度,减轻草原放牧压力;加强外来物种监 管,预防和控制外来物种入侵;积极开展气候变化适应研究,提高草原 生态系统抵御气候变化的能力。
04
草原生态环境保护建议 与措施
合理规划草原利用
轮牧制度
建立科学的轮牧制度,合理规 划草原的放牧时间和强度,避
草原分布在我国多个省份,但分布不均,部分地区草原面积较大,而另一些地 区则较少。
草原物种多样性
丰富度高
草原生态系统拥有丰富的植物和动物物种,包括多种草本植物、灌木、哺乳动物 、鸟类等。
特异性突出
草原中的一些物种具有极高的特异性和生态价值,如野生双峰驼、藏羚羊等,是 生态保护的重点对象。
草原生态环境面临的威胁
草原生态环境保护问 题及建议
汇报人: 日期:
目 录
• 草原生态环境现状 • 草原生态环境保护的重要性 • 草原生态环境保护存在的问题 • 草原生态环境保护建议与措施
01
草原生态环境现状
草原面积及分布
草原面积广阔
草原是我国重要的生态系统之一,占地面积广阔,是畜牧业发展和生态保护的 重要基础。
分布不均
优良牧草引进
引进适合当地生长的优良 牧草品种,提高草原的生 产力和抗逆性。
生物措施
采用生物措施,如种植绿 肥、接种有益微生物等, 改善土壤环境,促进草原 生态恢复。
提高公众生态保护意识与参与程度
生态教育
加强草原生态保护教育, 提高公众对草原生态价值 的认识和保护意识。
参与式管理
鼓励公众参与草原生态保 护和管理,如成立草原保 护志愿者组织,开展草原 保护宣传活动等。
免过度放牧导致草原退化。

草原生态系统建模问题

草原生态系统建模问题(二)黄羊种群基本假定1.当前黄羊种群数量60000只2.草场充足,没有狼群情况下,黄羊群净增长率0.13.草场不充足会导致种群繁殖率下降,下降率与每平方公里平均黄羊数量减50长比例,比例系数为0.074.狼群存在会减少黄羊的数量5.草场完全退化后,黄羊次年灭绝(三)狼群基本假定1.当前狼群种数50只。

2.黄羊种群数量与狼种群数量之比超过300:1时,狼群净增长率0.01。

3.羊与狼的数量之比低于300:1时,会导致狼群繁殖率下降,下降与狼群总量与黄羊总量值比成比例,比例系数为α。

4.每只狼平均每年吃掉20只黄羊。

5.黄羊灭绝次年,狼群灭绝。

三.研究问题1.建模并分析α=5时,200年后生态系统的状态;2.回答这种情况下生态系统的最终状态;3. [1,10]之间,讨论它的变化对生态系统的影响。

四.模型的建立1.草场建模X (1)=1000X (n +1)={min⁡{1000,1.008X (n )},Y(n)<50max⁡{0,[1−0.0001(Y (n )X (n )−50)]X(n)},Y(n)X(n)≥502.黄羊建模Y(n)=60000Y(n +1){ ⁡⁡⁡⁡max {1.1Y (n )−20Z (n ),0}⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)<50max⁡{[1.1−0.07(Y (n )X (n )−50)]Y (n ),0}0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡X (n )=0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)≥50⁡3.狼群建模Z (1)=50Y(n +1){ 1.1Z(n)⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)Z(n)>300[1.1−αZ(n)]⁡⁡⁡0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y (n )=0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)Z(n)⋞300⁡五.模型求解(一)利用matlab 编程进行求解a=5时生态系统的变化,并画出随着年份的增加草场,黄羊和狼的种群数量的变化,得到结果如下:1.草场的变化结果:2.黄羊的变化结果3.狼群的变化结果:从表中可以看出,200年后生态系统草场维持在999.9到1000亩之间,黄羊数量约为50000头,狼群数量约为165头,整个生态系统良好。

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析草原是一种特殊的生态系统,对于维护地球生态平衡和人类生存具有重要意义。

在草原建设中存在诸多问题,如过度开发、过度放牧等,严重威胁了草原的生态环境。

本文将从生态、经济和人文等多个方面,分析草原建设中存在的问题,并提出相应的对策。

草原建设中的主要问题之一是过度开发。

草原地区往往富含丰富的矿产资源,因此容易引发开发热潮,过度开采造成了许多问题。

开采矿产资源会破坏草原的地貌和植被,破坏了草原生态系统的完整性。

矿产资源的开采会导致水源污染和土地退化,进一步加剧了草原环境的恶化。

对策方面,应加强对草原地区矿产资源的合理开发和利用规划,严格控制开采强度,加大恢复治理力度,保护草原生态环境。

草原建设中的另一个问题是过度放牧。

草原是牧区农牧民的主要生计来源,但过度放牧会引发一系列生态问题。

过度放牧会破坏植被覆盖,导致草原退化和沙漠化的问题。

过度放牧会使土地土壤流失,水土流失严重。

而且,过度放牧还会导致野生动物栖息地破坏,影响生物多样性的保护。

应加强草原畜牧业管理,通过合理的放牧制度和措施,控制牧畜数量、合理分配放牧资源,加强草原保护。

草原建设中还存在着投资脱节、生态环境修复不力等问题。

在草原建设过程中,由于经费和技术的限制,投资往往无法跟上工程建设的进度,导致工程质量低下、效果不佳。

一些开发商在草原建设中缺乏对生态环境恢复的必要重视,只注重利益最大化,不顾生态环境的破坏。

针对这些问题,应加强投入管理,确保投入的有效使用,建立专项资金和监督机制,加大对草原生态环境的修复力度,保护草原生态系统的完整性。

草原建设中也存在着对民族文化的冲击问题。

草原是牧区民族的主要居住地,草原文化是他们的重要文化标志。

随着草原的开发建设,大规模的工程设施和移民搬迁,导致了草原民族的传统生活方式和文化习俗逐渐失去。

对策方面,应重视草原民族文化的保护,加强对草原民俗、语言、宗教等文化元素的保护和传承,通过开展文化教育、民族团结等活动,确保草原民族的文化传统得以保存和发展。

草原建设中存在的问题及对策分析

草原建设中存在的问题及对策分析【摘要】草原是我国重要的生态系统之一,但在建设过程中却存在着一些问题。

土地沙漠化、过度放牧和人为破坏是当前草原建设中的主要难题。

为了解决这些问题,我们需要采取应对措施,包括加强草原生态保护和推广可持续的生态农业模式。

通过这些措施,我们可以实现草原的可持续发展,重建破坏的生态系统,同时也可以合理利用资源,实现生态经济的双赢局面。

草原的生态恢复对于维护生态平衡和保护生物多样性至关重要,我们应该重视草原生态保护,制定合理的政策措施,为草原建设注入新的活力。

【关键词】草原建设、问题、对策分析、土地沙漠化、过度放牧、人为破坏、应对措施、生态保护、可持续发展、草原生态恢复、合理利用资源。

1. 引言1.1 草原建设中存在的问题及对策分析草原作为我国重要的生态系统之一,发挥着重要的生态、经济和社会功能。

随着近年来对草原资源的过度开发和利用,草原面临着诸多问题和挑战。

土地沙漠化问题是草原建设中的一大隐患,大面积的退化土地严重影响了草原生态系统的稳定性和健康发展。

过度放牧问题导致草原植被受损,土壤侵蚀加剧,草原生态环境遭受严重破坏。

人为破坏问题也是草原建设中的重要难题,如乱砍滥伐、荒地围垦等行为加剧了草原资源的稀缺性和脆弱性。

针对这些问题,我们需要采取一系列有效的应对措施。

要加强土地保护和治理,推动草原生态修复和恢复。

要合理规划和管理草原资源利用,遏制过度放牧和破坏行为。

需要加强对草原生态系统的监测和评估,及时发现问题并采取措施加以解决。

还需要推动草原生态保护的立法和政策制定,加强社会宣传教育,提高公众对草原生态保护的认识和意识。

草原生态恢复和保护是当务之急,只有通过合理利用资源、科学管理草原生态系统,才能实现草原生态环境的可持续发展,并为人类提供持续稳定的生态服务。

2. 正文2.1 土地沙漠化问题土地沙漠化是草原建设中面临的主要问题之一。

随着人类活动的增加,草原土地的退化程度也在不断加剧。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

草原生态系统建模问题
一.问题重述
草原生态系统由黄羊,草,狼组成。

黄羊吃草,黄羊的过度繁殖会导致草场退化;草场面积过小也会抑制羊群的繁殖。

狼吃黄羊,直接影响黄羊的种群数量,也间接地影响草场的生长;而当羊群种群数量太小时,狼群总体的繁殖率也会下降。

草场,黄羊,狼群之间相互作用,共同维持草原生态系统的稳定。

现需要根据草场,黄羊,狼群之间满足的一系列条件建立草原“草场--黄羊--狼”的生态模型,并研究此生态系统的稳定性。

二.模型的假设及约定
(一)草场基本假定
1.草场总面积1000平方公里。

2.每平方公里在供养50只以下黄羊情况下,草场不退化,
且以每年百分之0.08的速度恢复。

3.当黄羊数量平均每平方公里超过50只时,草场面积减小
率与黄羊超过50只的数量成正比,比例系数0.0001 。

4.草场恢复到1000平方公里后不再增加(容量封顶)。

(二)黄羊种群基本假定
1.当前黄羊种群数量60000只
2.草场充足,没有狼群情况下,黄羊群净增长率0.1
3.草场不充足会导致种群繁殖率下降,下降率与每平方公里平均黄羊数量减50长比例,比例系数为0.07
4.狼群存在会减少黄羊的数量
5.草场完全退化后,黄羊次年灭绝
(三)狼群基本假定
1.当前狼群种数50只。

2.黄羊种群数量与狼种群数量之比超过300:1时,狼群净增长率0.01。

3.羊与狼的数量之比低于300:1时,会导致狼群繁殖率下降,下降与狼群总量与黄羊总量值比成比例,比例系数为α。

4.每只狼平均每年吃掉20只黄羊。

5.黄羊灭绝次年,狼群灭绝。

三.研究问题
1.建模并分析α=5时,200年后生态系统的状态;
2.回答这种情况下生态系统的最终状态;
3. [1,10]之间,讨论它的变化对生态系统的影响。

四.模型的建立
1.草场建模
X (1)=1000
X (n +1)={
min⁡{1000,1.008X (n )},Y(n)X(n)<50max⁡{0,[1−0.0001(Y (n )X (n )−50)]X(n)},Y(n)X(n)≥50
2.黄羊建模
Y(n)=60000
Y(n +1){ ⁡⁡⁡⁡max {1.1Y (n )−20Z (n ),0}⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)X(n)<50max⁡{[1.1−0.07(Y (n )X (n )−50)]Y (n ),0}0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡X (n )=0
⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)X(n)≥50⁡
3.狼群建模
Z (1)=50
Y(n +1){ 1.1Z(n)⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡
Y(n)Z(n)>300[1.1−αZ(n)Y(n)]⁡⁡⁡0⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y (n )=0
⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡Y(n)Z(n)⋞300⁡
五.模型求解
(一)利用matlab 编程进行求解a=5时生态系统的变化,并画出随着年份的增加草场,黄羊和狼的种群数量的变化,得到结果如下:
1.草场的变化结果:
2.黄羊的变化结果
3.狼群的变化结果:
从表中可以看出,200年后生态系统草场维持在999.9到1000亩之间,黄羊数量约为50000头,狼群数量约为165头,整个生态系统良好。

如果没有人为或者重大自然灾害的干预,最终生态系统应处于动态平衡状态。

(二)为分析α∋[1,10]之间的变化对生态系统的影响,取α为奇数(α=1,3,5,7,9)时生态系统的变化作为对比进行
分析。

(α=5时的图见(一)中)
1.当α=1时
2.当α=3时
3.当α=7时
4.当α=9时
由以上可知,惩罚因子α越大时,生态系统越稳定,波动越小。

这告诉我们,在现实生活建模中,脆弱的生态系统
如沙漠系统建模时就应该选择较小的α,而稳定的生态系统就应该选择较大的α。

这样才能减小建模的偏差,实现较好的预测效果。

相关文档
最新文档