BəZİ ekoloji prosesləRİn riyazi modelləŞDİRİLMƏSİ MƏSƏLƏLƏRİ

BƏZİ EKOLOJİ PROSESLƏRİN RİYAZİ MODELLƏŞDİRİLMƏSİ MƏSƏLƏLƏRİ

Ətrafmühitinmonitorinqində əsasən üç modelləşdirmə üsulundanistifadə olunur. Birinci üsuldamühitinxarakteristikaları arasındakı uyğunluqbilavasitə onun üzərində aparılanmüşahidələrnəticəsində təyinolunur.Müşahidələrapararaqtədqiqedilənxarakteristikalararasındaasılılığı qiymətləndirilərkənstatistikiemal üsullarından (korrelyasiyavə informasiyaanalizi) istifadə olunur.Məsələn, çoxsaylı təcrübələrə əsasənmüəyyənbir ərazidə zamandanasılı olaraqtorpaqnövlərininsayındavə yağıntınınmiqdarındanasılı olaraqtorpaqdahumusunmiqdarınındəyişməsininməntiqiasılılıqları qurulur.Statistikimodelləşdirmədə müşahidələrancaqmodelləşənproseslərinqanunauyğunluqları əhatə edir.Yənibuzamanonunbaşqahadisələrə əlaqəsinə baxılmır.

Statistik modellərin digər modellərindən əsas fərqi də bundan ibarət olur.Digər modellərdə araşdırılan proseslərin modelləşmə qanunauyğunluqları daha sadə hadisələrin məcmuundan götürülür. Modelin giriş parametri kimi fundamental qanunlar, məsələn, enerjinin və maddənin saxlanılması qanunları; təbii seçim qanunu və s. bu gün üçün ən sadə və qəbul edilən hesab olunurlar.
Sonradan bunlara digər qanunauyğunluqları da əlavə edilir.Bu ondan irəli gəlir ki, göstərilən fundamental qanunlar bütün hallarda yerinə yetirilir.Əsasını fundamental qanunlar təşkil edən modellər adətən nəzəri modellər adlanır.
Modellərdə xüsusi xarakter daşıyan münasibətlər də istifadə oluna bilər.Bunlar özlərinin təsdiqini müəyyən hədd daxilində məhdud materiallarda göstərə bilirlər.Məsələn, yoxlamaq olar ki, fıtoplanktonların fəaliyyəti nəticəsində oksigenin əmələ gəlməsi şərti onlann biokütləsindən asılı olaraq dəyişir və yaxud balıqların kürü tökməsi ancaq suyun müəyyən temperaturunda baş verir.Bu qanunauyğunluqlar müşahidə nəticələri ilə üst-üstə düşə bilər.Bu halda mütənasiblik əmsalları və kürü tökmənin hədd temperaturu statistiki üsulla qiymətləndirilir.Oxşar münasibətlər əsasında biz bir növ empirik ifadələrdə gördüyümüz proseslərin bir növ imitasiyasmı (təkrarını) yaradırıq.Lakin bunların yeni təcrübələrdə necə nəticə verəcəyinə bir növ təminat verə bilmirik.Bununla belə modellər əsasında müəyyən proqnozlar vermək mümkündür.Qeyd etmək lazımdır ki, bu üsuldan istifadə etməklə bir çox parametrlərlə səciyyələndirilən mürəkkəb ekosistemləri ümumilikdə təsvir etmək qeyri- mümkündür.
Məsələn, statistik məlumatlara əsasən ümumilikdə Xəzər dənizinin bütün ekosistemlərinin ümumi münasibətini yaratmaq mümkün deyil.Çünki bütün dənizi səciyyələndirən parametrləri eyni zamanda müşahidə etmək qeyri-mümkündür.Lakin Xəzər dənizinin ekosistemlərinin bəzi parametrləri arasında (məsələn, suyun hidrokimyəvi tərkibi ilə fitoplanktonun yayılma xüsusiyyəti) əlaqə yaratmaqla ümumilikdə Xəzərdə gedən proseslər haqqında müəyyən ümumiləşmələr aparmaq mümkündür.
Nəzəri və imitasiya modelləri arasında dəqiq sərhəd qoymaq mümkün deyil.Çünki hansı münasibətlərin fundamental, hansılarının isə qeyri-fundamental olmasını müəyyənləşdirmək çətindir.Ümumilikdə imitasiya modelləri məhdud empirik materiallar əsasında yaradıldığından onun tətbiq olunma imkanları da müəyyən hədd daxilində limitləşdirilir.
Coğrafi tədqiqatlarla bağlı elmi ədəbiyyatda modellər deduktiv və induktiv formalarda təsvir olunur.Deduktiv modellər aprior təsəvvürlərdə nəzəri qanunauyğunluqlara əsasən qurulduğu halda, induktiv modellər əsasən məhdud çərçivədə mövcud olan emprik materiallar əsasında yaradılır.
Modclləşmənin ikinci üsulunda hər hansı bir proses müəyyən bir hadisə əsasında izah olunur. Daha prosesin gedişini bilavasitə ümumilikdə obyektin özündə yox, onun elementləri arası qarşılıqlı əlaqədə axtarırlar. Bu halda diferensial tənliklər, alqoritmlər və kompüterlər üçün proqramlar əsasında canlı və qeyri-canlı aləmin dinamikasını əks etdirir və onun keyfiyyətcə qiymətləndirilməsi həyata keçirilir.Bu modelləşmə üsulunda fərz olunur ki, obyektin ayrı-ayrı elementlərini müşahidə etmək bütün obyekti müşahidə etməkdən daha əlverişlidir.Belə modellərə misal olaraq coğrafiyada daha geniş tətbiq olunan qrafiki modelləşdirilməni göstərmək olar.
Modelin tətbiq diapazonlarını genişləndirmək və onun dəqiqliyini artırmaq üçün, başlanğıc qanunauyğunluqlar toplusunu əhatə edən məlumatlar sayını çoxaltmaq lazım gəlir ki, nəticədə isə model mürəkkəbləşir.Belə modellərə adətən nəzəri fundamental qanunauyğunluqlar əsasında yaradılsa da sonrakı empirik əlavələr onu imitasiya modellərinə çevirir.
Böyük imitasiya modellərinin yaradılması təbii obyektlərin özlərini, bu və ya digər amillərin təsirindən necə “aparması” xüsusiyyətləri öyrənilir.Bu halda sistemin strukturu nə qədər dəqiq hazırlanarsa, informasiyanın həcmi bir o qədər böyük olar və bunun nəticəsində konkret obyekt daha düzgün səciyyələnir.
Modelləşmənin üçüncü üsulunda hadisənin (prosesin) məğzini supersistemdə axtarırlar.Bu halda tədqiq olunan obyekt bu super sistemin bir elementi kimi qəbul olunur.Məsələn, bitkilərin işıq rejiminə görə seçkiliyi yaxşı məlumdur.Bir sıra növlər yaxşı işıqlanmış sahələrdə, digərləri isə kölgəli yerlərdə yetişirlər.Bu məsələyə aid böyük həcmli material toplanmışdır.Göründüyü kimi bitkilərin mühitə uyğunlaşması onların daxili mexanizmi ilə izah oluna bilər.Bu şərt baxılan növün mövcudluğunu məhdudlaşdıran amil kimi özünü göstərir.
Hal-hazırda biz bitkilərin işığa olan münasibətlərini formalaşdıran daxili mexanizm yarada bilmədiyimizdən digər üsullara əl atırıq. Bu isə müxtəlif elementlərdən təşkil olunmuş supersistemin tədqiqi ola bilər.
Əgər modelləşmənin ikinci üsulunda biz tədqiqat obyektinin strukturundan çıxış ediriksə, 3-cü üsulda supersistemin strukturundan istifadə edirik.Böyük sistemin qanunauyğunluqları obyektin xarakteristikalarına bir sıra tələblər irəli sürür.Bu tələblər obyekrlər arası qarşılıqlı əlaqəni açmağa imkan verir.
İndi də ətraf mühitin monitorinqi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edən bir sıra məsələlərin modelləşmə prinsiplərini nəzərdən keçirək.