生态建模实用指南

Soetaert

A practical Guide to

Ecological Modelling

2009

Hardback

ISBN 9781402086236

Karline Soetaert 等著

生态系统数值模拟是指对各种时空尺度的生态系统结构变化信息进行综合集成的过程。它的直接目标是定量描述和分析分类单元的空间格局及其演变过程,最终目标是模拟生态系统结构及其服务功能的空间演化规律。

目前关于生态模拟的书籍不少,但是大多数都是直接讲数学关系式和最终计算结果的,而对在生态建模中的基本概念和用到的数学基础知识没有进行详细阐述。例如对为什么要建立生态模型,基本的计算模型是什么,生态模型中的守恒定律是如何推导的,建立模型后如何求解模型,什么是稳态,什么是平衡态等等问题都没有仔细讲解。本书的目的就是要弥补这些不足,重点讲述生态建模的基础知识。

本书一共12章, 1. 引言;2. 模型是如何建立的;3. 模型中的空间分量及输运方程;4. 模型的参数化;5. 模型求解方法之解析方法;6. 模型求解方法之数值方法;7. 模型的稳定性和稳态模型;8. 多时间尺度和平衡态;9. 离散时间模型;10. 动态模型的建立;11. 如何测试和验证模型;12. 补充书目。

本书有三个特点:(1)重点强调建模的基本知识及生态建模时用到的数学基础;(2)内容丰富。本书涵盖了一系列的生态模型,并且很多内容都是通过求解相应的实例来阐述的;(3)使用R软件作为模拟平台,例子和习题的解答均使用R软件。我们知道大多数研究生态学的学者不具备很深的数学建模和计算机编程知识,R软件具有强大的功能但不需要太多的计算机知识,因此非常适合作为模拟平台。

本书是面向本科生和研究生的一本入门级教材,适合生态学、生物学、地质学、生物工程等专业高年级本科生和研究生阅读。对于那些想通过生态建模获得更多有用结果的读者也非常值得一读。

张永杰,博士生

(中国科学院力学研究所)

Zhang yongjie,Doctoral Candidate

(Institute of Mechanics,CAS)