Ecologia matematică

Ecologia matematică sau Biomathematica este dedicată aplicării teoremelor și metodelor matematice la problemele relației ființelor vii cu mediul lor și este, prin urmare, o ramură a Biologiei. Matematica, de-a lungul timpului, a fost implicată în diferite ramuri ale lumii cotidiene, ca bază a societății pentru a desfășura anumite activități și axă de precizie care face posibilă structurarea obiectelor și evenimentelor care se bazează pe fundamente matematice și calcule relevante. De aceea, acum, de asemenea, este legată de ramura ecologiei, în toată extinderea sa, unde se numește Ecologie matematică, numită și Biomathematics.

Obiectiv

Ecologia matematică este dedicată aplicării teoremelor matematice și metodelor la problemele relației ființelor vii cu mediul lor și este, prin urmare, o ramură a Biologiei. Această disciplină oferă baza formală pentru enunțul unei mari parte din Ecologia Teoretică. Este integrarea a numeroase discipline din ecosisteme și posibila elaborare și utilizare a acestora pentru o posibilă intervenție de reglementare asupra acestora, prin aplicații teoretice și numerice.

Sistemele biologice în ecologia matematică sunt văzute ca ecuații, iar prin rezolvarea acestor ecuații prin mijloace analitice și numerice, se poate prezice se va comporta sistemul studiat, cu o marjă minimă de eroare. Fiecare teorie, expusă ca sistem biologic, este folosită ca ecuații, rezolvate prin mijloace analitice și calcule, prin care comportamentul marjei studiate poate fi prezis, fie în populație, fie în raport cu ființele vii. Matematica face parte dintr-o lume intrinsecă care produce valori cantitative care ne permit să catalogheze utilitatea organismelor sau a sistemului lor dinamic, format dintr-o comunitate naturală și mediul fizic biotic în special. De exemplu, prădătorul, prada și creșterea lucrurilor vii sunt studiate; prin aplicarea formulelor presetate de matematică, este posibil să se ajungă la rezultate reale ale acestei interacțiuni.

Modele de ecologie matematică

Înțelegem prin model matematic tot ceea ce are cu el formule, ecuații, rădăcini, matrici etc. și care sunt definite ca un sistem complex care derivă dintr-o teorie exactă și care menține o aproximare validă și suficientă pentru descrierea unui fenomen, pentru a-l simula sau prezice în spațiu și timp și pentru a evalua comportamentul ecosistemelor și al împrejurimilor implicate. Dezvoltarea modelelor matematice care sunt aplicate în medii diferite și care caracterizează o variabilă, trebuie să aibă următoarele condiții:

  • variabilă cauzală bazată pe teorii ecologice.
  • unele funcții sau tabele care determină comportamentul variabilelor luate în considerare.
  • procedură de evaluare care contrastează rezultatele obținute cu modelul și cu datele obținute din experiență.

Pur și simplu, este o scurtă descriere care ne oferă anumite indicații care ar trebui luate în considerare atunci când luăm în considerare un nou model matematic.

Aplicaţii

Cea mai mare dezvoltare a acestei ramuri a Ecologiei a avut loc în ceea ce privește ecologia populației. Modelele clasice în ecologie sunt concurența prădător-pradă și interspecifică (Lotka-Volterra) și creșterea logistică a populațiilor vii într-un mediu cu resurse limitate (Verhulst). Modelul exponențial al curbei logistice, utilizat în Demografie, este foarte popular. Aceste modele corespund așa-numitei dinamici a populației. Ulterior, utilizarea matematicii s-a extins la multe dintre celelalte ramuri ale ecologiei, ar fi ecologia comunitară (cu formalizarea conceptului de nișă ecologică și enunțul conceptului de limitare a asemănării de către Robert MacArthur și alții), biogeografia (Biogeografia insulelor, de MacArthur și E. O. Wilson), utilizarea teoriei jocurilor în ecologia comportamentală etc.

Multe domenii ale Ecologiei, ar fi limnologia, nu sunt suficient de formalizate sau nu a fost încă posibilă formalizarea lor, pentru a se încadra în disciplina Ecologiei matematice și sunt considerate un corp de cunoștințe discursive contrastate empiric prin utilizarea Statisticii. Un ecolog matematic astăzi se poate dedica mai multor aspecte: prezicerea probabilității inundațiilor, modelarea climei, proiectarea strategiilor de vaccinare sau prevenire a bolilor infecțioase, gestionarea parcurilor naționale sau pur și simplu încercarea de a crește corpul teoretic al Ecologiei.

Bibliografie
[1].  users.exa.unicen.edu.ar/~redlaem/historia.html.edu.ar)
[2]. guillermojesusmartinezleyva.wordpress.com/2012/01/20/1-bases-de-ecologia/
[3]. rmhm.wordpress.com/2010/10/24/la-matematica-y-la-ecologia-se-llevan-bien/

 

prof. Anca Elena Mihai

Profil iTeach: iteach.ro/profesor/anca.mihai

Articole asemănătoare