人类行为对生态系统影响

人类行为对生态循环系统影响

[ 摘要] 通过数学建模，分析了生态系统平衡的内在机理, 从人类活动影响生态系统结构和功能的角度, 研究了生态系统变化的人为原因

[ 关键词] 结构; 功能; 生态系统; 人类活动

1 生态循环数学建模

生态系统由生产者、消费者、分解者组成，三者之间通过能量流动相互联系起来。通过数学建模可以清晰地把三者之间的数量关系，发展关系表现出来。在此我们对一个稳态的生态系统建模

dx/dt=M1x-N1xyz;

dy/dt=M2y-N2xyz;

dz/dt=M3z-N3xyz;

x(0)=QI;

y(0)=Q2;

z(0)=Q3;

其中x、y、z代表生产者、消费者、分解者；M1、M2、M3表示自身影响系数；N1、N2、N3表示生产者、消费者、分解者之间相互影响系数；Q1、Q2、Q3表示三者初始值。这是三维情况，以下我们一二维为例,求解二维方程，作出生产者与消费者之间的关系图以及生产者与消费者随时间变化曲线。

dx/dt=-x+0.02xy;

dy/dt=y-0.01xy；

y(0)=30;

x(0)=20;用matlab编程作图可得下图：

图中y（1），y（2）表示y,x.图一表示x,y随时间变化关系，图二表示x,y之间数量变化关系。

由图可知一个稳定的生态系统是持续可循环的。如果生态平衡遭到破坏，上图的循环圈将会破裂，随着时间流逝生物会慢慢走向灭绝。

2 生态循环系统的构建

2.1 生态系统的概念

生态系统是生态学的一个概念。生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合，其

特征是系统内部以及系统与系统外部之间存在着能量的流动和由此推动的物质的循环。例如，森林、草原、河流、湖泊、山脉或其一部分都是生态系统；农田、水库、城市则是人工生态系统

2 .2生态系统平衡的机理

R. H. MacArthur 认为, 生态平衡应该用生态系统内部结构的稳定性来表达. 稳定性是指处于平衡状态的系统,经受干扰不发生变化或发生变化后回到平衡状态的能力 . 生态系统在环境改变和人类干扰的情况下, 能通过内部的调整, 维持结构和机能的稳定, E. P. Odum称之为

稳态. P.Trojan认为, 它是内部组织和结构的一种调节能力, 即调节能量流动和物质循环的能力

2. 3 生态系统内部自动平衡的机理

生态系统是指