生态环境受干扰与治理问题的数学模拟研究

自然界中许多生态环境系统都是开放系统，常常会受到各种瞬间干扰作用的影响而使系统变量或增长规律发生突然改变。本项目将根据大麦稞湿地的生态环境受干扰与治理的实际问题，建立相应的连续种群与脉冲效应相结合的确定性的脉冲微分方程和脉冲泛函微分方程以及干扰作用项是不确定的随机变量的随机脉冲微分方程和随机脉冲泛函微分方程的数学模型，运用动力系统分析方法、脉冲控制和混沌控制方法、统计方法与计算机模拟相结合，理论上研究系统的动力学性质，发现和揭示干扰作用影响下的生态环境的演变规律，结合具体的数据进行统计分析，利用双重两部迭代估计和线性模型中M方法估计参数进行数值模拟，在数学建模和研究方法上创新，为大麦稞湿地及其它生态环境受干扰与治理问题的研究提供理论上的指导依据。本项目的研究将会丰富现有的脉冲动力系统、脉冲泛函微分动力系统、随机脉冲微分方程、随机脉冲泛函微分方程、脉冲控制和混沌控制的理论与参数估计方法。

目前，世界各国政府都非常重视由环境污染所引起的生态环境的破坏，把环境保护列为可持续发展的战略重点，采取多种措施保护和治理生态环境。本项目根据大麦稞湿地生态环境受外界污染与治理的实际问题，运用了动力系统分析,脉冲控制、统计与计算机模拟相结合等方法，详细研究了污染排放和污染治理对生态种群的影响，考虑到各种因素从简单到复杂建立了相应的连续与脉冲效应相结合的确定性的脉冲微分方程和脉冲泛函微分方程的数学模型，理论上研究了各种模型的动力学性质，给出了相应的种群持续生存的阈值条件，发现和揭示了干扰作用影响下的生态环境的演变规律，为保护湿地和治理湿地及其它生态环境受干扰与治理问题提供了理论上的指导依据。本项目的研究已达到了预期目标，理论上丰富了研究脉冲动力系统的方法，获得了一系列的研究成果，并在生物数学较高水平的国际杂志上发表。到目前为止，本项目共发表论文36篇，其中13篇论文发表在SCI检索的杂志上（6篇同时被EI检索），国际会议6篇（其中4篇被ISTP检索），国家核心15篇。