Главная – Журналы – География и Природные ресурсы 2026 номер 2

Изложены методы математического моделирования при исследовании динамики фитоценозов почвенно-растительных систем засушливых зон юга России. Модели разработаны на основе непрерывного и дискретного формализмов. Результаты, полученные в виде аналитических выражений в непрерывных моделях, использованы для выявления условий существования стабильного состояния пастбищных экосистем с помощью параметра дестабилизации. Определены количественные соотношения между допустимой пастбищной нагрузкой и рассчитанным параметром дестабилизации, полученного из марковских цепей. Обсуждены условия устойчивого функционирования пастбищ с демонстрацией возможностей непрерывных моделей в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений и дискретных: марковских цепей и автономных импульсных процессов. Марковские цепи, в условиях антропогенных нагрузок на пастбища, адекватно отражают нелинейную динамику пастбищной экосистемы и прогнозируют их финальное стационарное состояние. Это состояние является точкой отсчета для определения параметра дестабилизации, определяющего степень отклонения экосистемы от равновесия. Показано, что однородные марковские цепи можно использовать для составления краткосрочных прогнозов и управления кормовыми запасами пастбищ. С помощью автономных импульсных процессов разработана модель динамики фитоценозов естественных пастбищ. Осуществлены вычислительные эксперименты для определения оптимальных параметров моделей, соответствующих стационарному режиму и оптимальной эксплуатации пастбищ. Формализм автономных импульсных процессов использован для исследования динамики взаимодействий между пастбищными фитоценозами и определения оптимальных параметров матрицы бинарных взаимодействий при решении задач управления пастбищными биоресурсами. Математическое моделирование как метод исследования динамики почвенно-растительных экосистем в виде естественных пастбищ представлено в качестве одного из основных методов исследования в экологии почвенных экосистем.