Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Дослідження стійкості стаціонарних станів




Дослідимо систему (1) з підрозділу 11.2. Для перших трьох змінних виконується закон збереження речовини, тому:

a + n + s = A = const.

Тоді цю систему можна звести до системи трьох рівнянь, вилучивши з розгляду друге рівняння:

= , = r× as m(x), (1)

= k (xnx) + b a – g s m(x),

де B = a A – r A – rd.

Ця система має дві стаціонарні точки:

1) = 0; = 0; = xn; = A; (2)

2) ; ; (m = m()),

є розв’язком рівняння

k (xnx)(r + m(x))(a – r) + B m(x)(b – gr) = 0; .

Для того, щоб друга стаціонарна точка мала біологічний зміст, природно вимагати, щоб , , та були невід’ємними. Легко збагнути, що > 0 і > 0 при А > ; > 0 при a > r. Строго кажучи, Vn (n) слід визначити таким чином:

Vn (n) =

– і рівняння для знаходження стаціонарного розв’язку n *: Vn (n) = r, яке випливає з першого рівняння системи (1), взагалі не має розв’язку при n < 0. Єдина стаціонарна точка при цьому буде задаватися співвідношеннями (2).

Аналіз стійкості стаціонарних точок за лінійним наближенням показує, що при a > r i А < перша точка є стійкою, друга – нестійкою. При a > r i А > , навпаки, перша точка стає нестійкою, а друга – стійкою. Таким чином, умова стійкості другої точки збігається з однією з умов її існування.

При a < r єдиною стаціонарною точкою залишається перша, і вона буде стійка. Можна вважати, що цей випадок відповідає загибелі озерної екосистеми, котра є неминучою, коли зменшення біомаси фітопланктону r перевищує максимальну швидкість його приросту a.

Отже, розглянуто найпростішу модель евтрофікації водоймища, яка дає якісну картину екодинаміки прісноводної системи. Найважливішим керуючим параметром виявилася сумарна кількість речовини А; власне, саме цей параметр визначає швидкість і ступінь евтрофікації.

Внаслідок сильної агрегованості моделі всі результати мають суто якісний характер і не дуже придатні для конкретних прогнозів. Однак розглянута модель презентує доволі адекватний теоретичний опис усього процесу евтрофікації прісноводних водоймищ.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 421 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2205 - | 2093 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.