數學模型在生態學的應用及研究（36） [The Application and Research of Mathematical Model in Ecology] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊東方，王鳳友 著

圖書標籤:

• 數學模型
• 生態學
• 應用研究
• 生態建模
• 數理生態學
• 生物數學
• 生態係統
• 模型分析
• 生態預測
• 交叉學科

齣版社： 海洋齣版社

ISBN：9787502796785

版次：1

商品編碼：12182894

包裝：平裝

外文名稱：The Application and Research of Mathematical Model in Ecology

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：306

字數：480000##

內容簡介

　　通過闡述數學模型在生態學的應用和研究，定量化地展示生態係統中環境因子和生物因子的變化過程，揭示生態係統的規律和機製以及其穩定性、連續性的變化，使生態數學模型在生態係統中發揮巨大作用。在科學技術迅猛發展的今天，通過《數學模型在生態學的應用及研究（36）》的學習，可以幫助讀者瞭解生態數學模型的應用、發展和研究的過程；分析不同領域、不同學科的各種各樣生態數學模型；探索采取何種數學模型應用於何種生態領域的研究；掌握建立數學模型的方法和技巧。此外，該書還有助於加深對生態係統的量化理解，培養定量化研究生態係統的思維。
　　《數學模型在生態學的應用及研究（36）》主要內容為：介紹各種各樣的數學模型在生態學不同領域的應用，如在地理、地貌、水文和水動力以及環境變化、生物變化和生態變化等領域的應用。詳細闡述瞭數學模型建立的背景、數學模型的組成和結構以及其數學模型應用的意義。
　　《數學模型在生態學的應用及研究（36）》適閤氣象學、地質學、海洋學、環境學、生物學、生物地球化學、生態學、陸地生態學、海洋生態學和海灣生態學等有關領域的科學工作者和相關學科的專傢參閱，也適閤高等院校師生作為教學和科研的參考。

內頁插圖

目錄

噴灌作物的冠層淨截留損失公式
土壤高速切削的仿真係統模型
坡度滴灌流量的偏差率公式
滴灌係統的滴頭抗堵塞公式
單螺杆自熱膨化機的功熱方程
拖拉機需求的特徵及預測公式
地膜覆蓋的增溫增産公式
水資源的評價標準模型
精確農作管理的分區劃分模型
收膜整地作業機的設計公式
水稻榖粒的脫粒模型
土壤墒情的預測模型
馬鈴薯的水分利用公式
農田生態係統的氮素平衡模型
土壤顆粒的接觸模型
多目標農作物的種植結構優化模型
土壤錶觀電導率的變異強度公式
土壤氮素的纍積估測公式
清洗蔬菜的水射流模型
土壤的吸滲率公式
黃土泥流的流量公式
泥石流的洪峰流量公式
樹種的多樣性計算
滑坡位移的預報模型
滑坡穩定性的評價公式
景觀斑塊的特徵模型
泥石流的風險度模型
泥石流的嚴重程度公式
喬木的斜嚮支撐模型
山區縣域的生態評價模型
植被的淨第一性生産力模型
生産係統的閉環控製函數
植物區係的綜閤係數計算
坡體的崩崗模型
黏性泥石流的阻力公式
土壤的流失方程
鳥類的多樣性公式
福建山地的紅壤磷吸附方程
黃土土壤的侵蝕模型
景觀生態的破壞評價模型
鼕小麥條銹病的葉片診斷模型
溫室氣動天窗的仿真模型
香菇冷凍乾燥的工藝模型
水塔樹狀管網係統的優化模型
肥料的養分釋放模型
氣力拋秧的氣流場方程
軸流泵的錶麵粗糙度模型
城鄉結閤部的耕地變化模型
含油菜籽的蛋白酶水解方程
細溝的剝蝕率模型
溫室內的溫濕度預測模型
作物蒸散量的變化特徵模型
渠道縱橫斷麵的設計模型
傢畜糞便肥料的成分含量模型
地埋式噴頭組閤的噴灑模型
耕地的地力評價模型
土壤顆粒的空間變異性模型
耕地整理的潛力公式
雙嚮犁的換嚮機構運動模型
鏇流泵的流動模型
防波堤的波浪力公式
航道産生的異常波方程
有限水深的風浪頻譜方程
水下岸坡變形的預報方程
納潮量的變化公式
汙水排海的質點運動軌跡模型
錶層水溫的分類模型
砂中134Cs的濃度公式
油濃度的水中熒光公式
防波堤的衝刷模型
海洋流場的數值計算
水下控製的爆破公式
淺水波的要素計算
近岸波浪流的運動方程
貯油沉箱的溫度場公式
海底的衝刷模型
海灣的潮流輸沙公式
碼頭海域的環境評價公式
近岸的輸沙模型
生態環境的脆弱性模型
火災中樹種含碳的釋放模型
稻縱捲葉螟遷入期的預報模型
林冠的降雨截留量模型
植被覆蓋的氣候模型
沼澤濕地的蒸散發模型
景觀類型的服務價值模型
生態係統的服務價值模型
東北地區的凍結數模型
甜椒葉片的生長公式
草地植物群落的生長模型

前言/序言

　　數學模型研究可以分為兩大方麵：定性和定量。要定性地研究，提齣的問題是“發生瞭什麼或者發生瞭沒有”。要定量地研究，提齣的問題是“發生瞭多少或者它如何發生的”。前者是對問題的動態周期、特徵和趨勢進行瞭定性的描述，而後者是對問題的機製、原理、起因進行瞭定量化的解釋。然而，生物學中有許多實驗問題與建立模型並不是直接有關的。於是，通過分析、比較、計算和應用各種數學方法，建立反映實際的且具有意義的仿真模型。
　　生態數學模型的特點為：（1）綜閤考慮各種生態因子的影響。（2）定量化描述生態過程，闡明生態機製和規律。（3）能夠動態地模擬和預測自然發展狀況。
　　生態數學模型的功能為：（1）建造模型的嘗試常有助於精確判定所缺乏的知識和數據，對於生物和環境有進一步定量瞭解。（2）模型的建立過程能産生新的想法和實驗方法，並縮減實驗的數量，對選擇假設有所取捨，完善實驗設計。（3）與傳統的方法相比，模型常能更好地使用越來越精確的數據，將從生態不同方麵所取得的材料集中在一起，得齣統一的概念。
　　模型研究要特彆注意：（1）模型的適用範圍：時間尺度、空間距離、海域大小、參數範圍。例如，不能用每月的個彆發生的生態現象來檢測1年跨度的調查數據所做的模型。又如用不常發生的赤潮模型來解釋經常發生的一般生態現象。因此，模型的適用範圍一定要清楚。（2）模型的形式是非常重要的，它揭示內在的性質、本質的規律，來解釋生態現象的機製、生態環境的內在聯係。因此，重要的是要研究模型的形式，而不是參數，參數是說明尺度、大小、範圍而已。（3）模型的可靠性，由於模型的參數一般是從實測數據得到的，它的可靠性非常重要，這是通過統計學來檢測。隻有可靠性得到保證，纔能用模型說明實際的生態問題。（4）解決生態問題時，所提齣的觀點，不僅從數學模型支持這一觀點，還要從生態現象、生態環境等各方麵的事實來支持這一觀點。
　　本書以生態數學模型的應用和發展為研究主題，介紹數學模型在生態學不同領域的應用，如在地理、地貌、氣象、水文和水動力，以及環境變化、生物變化和生態變化等領域的應用。詳細闡述瞭數學模型建立的背景、數學模型的組成和結構以及其數學模型應用的意義。認真掌握生態數學模型的特點和功能以及注意事項。生態數學模型展示瞭生態係統的演化過程，預測瞭自然資源可持續利用。通過本書的學習和研究，促進自然資源、環境的開發與保護，推進生態經濟的健康發展，加強生態保護和環境恢復。
　　本書獲得西京學院的齣版基金、貴州民族大學博點建設文庫、“貴州喀斯特濕地資源及特徵研究”（TZJF-2011年-44號）項目、“喀斯特濕地生態監測研究重點實驗室”（黔教閤KY字[2012]003號）項目、教育部新世紀優秀人纔支持計劃項目（NCET-12-0659）項目、“西南喀斯特地區人工濕地植物形態與生理的響應機製研究”（黔省專閤字[2012]71號）項目、“復閤垂直流人工濕地處理醫藥工業廢水的關鍵技術研究”（築科閤同[2012205]號）項目、貴州民族大學引進人纔科研項目（[2014]02）、土地利用和氣候變化對烏江徑流的影響研究（黔教閤KY字[2014]266號）、威寜草海浮遊植物功能群與環境因子關係（黔科閤LH字[2014]7376號）、“鉻脅迫下人工濕地植物多樣性對生態係統功能的影響機製研究”（國傢自然科學基金項目31560107）以及國傢海洋局北海環境監測中心主任科研基金一長江口、膠州灣、浮山灣及其附近海域的生態變化過程（05EMC16）的共同資助下完成。
　　此書得以完成應該感謝北海環境監測中心主任薑锡仁研究員、上海海洋大學的院長李傢樂教授、貴州民族大學校長張學立教授和西京學院校長任芳教授；還要感謝劉瑞玉院士、馮士筰院士、鬍敦欣院士、唐啓升院士、汪品先院士、丁德文院士和張經院士。諸位專傢和領導給予的大力支持，提供的良好的研究環境，成為我們科研事業發展的動力引擎。在此書付梓之際，我們誠摯感謝給予許多熱心指點和有益傳授的其他老師和同仁。
　　本書內容新穎豐富，層次分明，由淺入深，結構清晰，布局閤理，語言簡練，實用性和指導性強。由於作者水平有限，書中難免有疏漏之處，望廣大讀者批評指正。
　　滄海桑田，日月穿梭。抬眼望，韆裏盡收，祖國在心間。

好的，這是一份關於一本名為《應用統計學與數據分析基礎》（Foundations of Applied Statistics and Data Analysis）的圖書簡介。 --- 圖書名稱： 應用統計學與數據分析基礎 ISBN: 978-7-5083-XXX-X 齣版社: 科學齣版社 齣版時間: 2024年5月 圖書簡介 本書旨在為讀者提供一套全麵且實用的應用統計學與數據分析知識體係。在當今這個數據爆炸的時代，無論是科學研究、商業決策還是社會治理，對數據的有效收集、處理、分析和解釋能力已成為核心競爭力之一。本書正是為瞭滿足這一需求而編寫，它不僅僅是一本理論教材，更是一本麵嚮實踐的工具書，緻力於彌閤統計理論與實際數據分析應用之間的鴻溝。 本書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎統計概念到高級數據建模技術的完整流程。我們摒視瞭過於艱深晦澀的純數學推導，轉而聚焦於統計方法的直觀理解、適用條件、實際操作步驟以及結果的解讀。全書貫穿“理解數據、選擇方法、執行分析、解釋結果”的實踐主綫。 核心內容概述： 第一部分：統計學基石與描述性分析 本部分為後續所有分析奠定基礎。我們首先介紹瞭概率論的基本概念，包括隨機變量、常見概率分布（如正態分布、泊鬆分布、二項分布等）及其在現實問題中的應用場景。隨後，重點講解瞭描述性統計分析，強調瞭集中趨勢（均值、中位數、眾數）和離散程度（方差、標準差、四分位數）的正確理解和計算。本書特彆引入瞭數據可視化技術作為描述性分析的重要組成部分，詳細闡述瞭直方圖、箱綫圖、散點圖以及時間序列圖的繪製方法和信息提取技巧，強調瞭“數據在可視化中會說話”的理念。 第二部分：統計推斷的原理與實踐 統計推斷是本書的理論核心。我們深入探討瞭抽樣分布、中心極限定理等關鍵概念，並詳細介紹瞭參數估計的方法，包括點估計和區間估計。對假設檢驗的講解細緻入微，不僅涵蓋瞭Z檢驗、t檢驗（單樣本、獨立樣本、配對樣本），還包括瞭方差分析（ANOVA）——從單因素到多因素的完整框架。在講解每種檢驗方法時，本書均提供瞭清晰的步驟指南、對原假設和備擇假設的明確界定，以及對P值和置信區間的實際意義的深度解讀，避免瞭將假設檢驗簡化為機械的“看P值”操作。 第三部分：迴歸分析：核心建模技術 迴歸分析是數據分析領域最常用也最強大的工具之一。本書將迴歸分析拆分為幾個邏輯遞進的章節。 簡單綫性迴歸： 詳細講解瞭最小二乘法的原理、模型假設的檢驗（如殘差分析、共綫性診斷）以及迴歸係數的解釋。 多元綫性迴歸： 擴展到多個自變量的情況，重點討論瞭變量選擇策略（如逐步迴歸、信息準則），以及如何處理交互效應和非綫性關係（通過變量變換）。 廣義綫性模型（GLM）： 針對非正態分布的響應變量（如計數數據和比例數據），係統介紹瞭邏輯迴歸（Logistic Regression）和泊鬆迴歸（Poisson Regression），這些模型在醫學、社會學和質量控製等領域具有極高的應用價值。 第四部分：高級分析方法與非參數統計 為瞭應對復雜數據結構和不滿足經典參數模型假設的情況，本書引入瞭非參數統計方法和部分多變量技術。 非參數檢驗： 介紹瞭Mann-Whitney U檢驗、Kruskal-Wallis檢驗等，它們是當數據不滿足正態性或尺度尺度不滿足等距假設時的可靠替代方案。 方差分析的延伸： 詳細介紹瞭重復測量方差分析（Repeated Measures ANOVA）及其在縱嚮數據分析中的應用。 基礎多元分析導論： 簡要介紹瞭主成分分析（PCA）和因子分析（FA）的基本思想，目的在於幫助讀者理解降維和數據結構探索的初步概念，為後續深入學習提供橋梁。 第五部分：數據分析的軟件實踐與案例研究 統計知識的價值體現在應用上。本書緊密結閤主流統計軟件（如R語言和Python中的相關庫，如`statsmodels`和`scikit-learn`的統計模塊），提供瞭大量的代碼示例和可復現的案例。這些案例來源於市場調查、金融風險評估、質量控製和生物醫學等多個實際領域。每章末尾均設置瞭“實踐挑戰”環節，鼓勵讀者親自動手處理真實數據集，並將分析結果撰寫成規範的報告。 本書的特色： 1. 強調直覺理解： 每一個公式和檢驗背後，我們都力求解釋其背後的邏輯和現實意義，而非僅僅羅列數學錶達式。 2. 實用性導嚮： 側重於如何利用統計工具解決實際問題，包括數據清洗、異常值處理和模型診斷。 3. 軟件融閤： 代碼示例清晰、注釋詳盡，確保讀者能夠無縫銜接理論學習與軟件操作。 4. 批判性思維培養： 引導讀者質疑數據質量、評估模型局限性，避免“數據挖掘陷阱”。 適用讀者： 本書適閤大學本科高年級學生、研究生（碩士、博士），以及需要將統計學原理應用於日常工作的科研人員、工程師、商業分析師和數據科學傢。對於有一定基礎，希望係統化提升統計建模能力的在職專業人士，本書也是一本極佳的自學參考書。閱讀本書，讀者將能夠自信地駕馭從描述性統計到構建解釋性統計模型的全過程，真正成為數據的“解讀大師”。

評分☆☆☆☆☆

看到這本書的書名，我的思緒立刻飄到瞭那些遙遠的、未知的生態領域。我對其中“研究”二字尤其感到好奇，這是否意味著書中不僅會介紹已有的模型，還會探討一些前沿的研究方嚮和尚未解決的生態學難題？我希望作者能夠分享一些他們自己或者學術界最新的研究成果，比如在氣候變化對生態係統的影響、生物多樣性的維持機製，或者外來物種入侵的預測與控製等方麵，數學模型究竟扮演瞭怎樣的角色？我設想書中會提供一些案例研究，詳細分析某個具體生態問題是如何通過建立數學模型來分析、模擬並提齣解決方案的。這就像是在解一個復雜的謎題，數學模型就是一把能夠打開答案之門的鑰匙。我希望能從中學習到研究方法的精髓，理解科學傢們是如何將復雜的現實問題抽象化，用數學語言來錶達，並從中獲得有價值的見解。這本書能否點燃我內心深處的科研火花，讓我對生態學領域的數學應用産生更濃厚的興趣？

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期望，更多的是源於對生態學本身的熱愛，以及對它背後可能隱藏的數學邏輯的渴望。我想象書中會如同解剖學傢的手術刀一樣，將復雜的生態現象一層層剝開，用嚴謹的數學工具來解釋其中的奧秘。比如，在種群動態學方麵，書中是否會介紹Lotka-Volterra模型及其各種改進，用來描述捕食者和獵物之間的相互作用？又或者在群落生態學中，如何利用數學方法來研究物種多樣性與穩定性之間的關係？我特彆期待書中能夠展示數學模型的直觀可視化，比如通過圖錶、模擬動畫來呈現模型的運行過程和結果，這樣即使數學基礎不是特彆紮實的讀者，也能更容易地理解其中的原理。我對那些能夠連接起抽象公式和具體生態過程的例子充滿期待，例如，一個簡單的微分方程如何描繪齣某種藻類在富營養化水體中的爆發式增長，或者一個空間模型如何解釋物種在地理分布上的聚集與分散。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就有一種深邃而引人入勝的魅力，我一直對自然界中那些看似隨機卻又遵循著某種內在規律的現象感到好奇。從森林的生長擴張到鳥類遷徙的路綫，再到魚群的集體行為，這些都讓我思考背後是否存在著一種數學的力量在驅動。我尤其期待這本書能夠深入淺齣地講解，究竟有哪些數學模型能夠精準地刻畫和預測這些復雜的生態過程。是簡單的綫性模型，還是更加精妙的非綫性方程組？書中會不會涉及到微分方程、偏微分方程，甚至是一些統計學方法？我對那些能夠將抽象的數學概念轉化為生動生態情景的例子特彆感興趣，比如如何用模型來模擬疾病在種群中的傳播，或者探討不同物種之間微妙的捕食與被捕食關係。我希望這本書能讓我驚嘆於數學的強大，不僅能幫助我們理解自然，更能指導我們如何更有效地保護和管理生態係統，為可持續發展提供科學依據。

評分☆☆☆☆☆

我被這本書的書名所吸引，是因為它精準地觸及瞭我一直以來對自然界運作機製的好奇心，以及對數學在解釋這些機製方麵的潛力。我猜想書中會對不同類型的數學模型進行分類和介紹，從基礎的統計模型到復雜的模擬係統。我希望能學習到如何構建一個數學模型，如何選擇閤適的模型來解決特定的生態問題，以及如何解讀模型的輸齣結果。尤其讓我好奇的是，書中會不會探討模型的局限性和不確定性？任何模型都是對現實世界的簡化，那麼在生態學中，我們如何評估模型的準確性，如何處理模型中的不確定性，以及如何在模型的指導下做齣審慎的決策？我期待書中能夠分享一些關於模型驗證和敏感性分析的技巧，這些都是構建可靠的生態學模型的關鍵步驟。我希望這本書能夠讓我對數學建模在生態學研究中的整個流程有一個清晰的認識，並為我未來可能進行的學習或研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名讓我聯想到科學探索的嚴謹與浪漫，我既期待它能帶來紮實的理論知識，也希望它能激發我的想象力。對於“應用”二字，我非常感興趣的是，這些數學模型在現實生態保護和管理中，究竟是如何發揮作用的？書中是否會探討如何利用模型來評估環境影響？例如，某個開發項目對當地生態係統的潛在影響，是否可以通過建立模型來量化和預測？或者在資源管理方麵，如何通過模型來確定可持續的捕撈配額，或者製定有效的森林管理策略？我希望能看到一些具體的、可操作的例子，讓讀者能夠明白，數學模型並非僅僅是學術研究的工具，而是能夠直接服務於解決現實世界生態問題的強大武器。我對書中是否會介紹一些成功運用模型來解決實際生態危機的案例充滿期待，這將會極大地增強我對數學在生態學領域應用價值的認同感。