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微生物生态方程建模

目录

文档概述与基础概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1研究领域概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.1微生物群体的复杂性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2生态系统整体性视角．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.1.3建模对于理解的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2关键术语界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.1微生物学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.2.2生态学原理应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.2.3计算模型类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.3发展历史与趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.3.1模型思想的演进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.3.2技术进步的推动作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

1.3.3当前研究的热点方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

微生物生态系统的特征与规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1系统组成与结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1.1种群构成多样性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.1.2物种相互作用模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.1.3生境微环境差异．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2动态变化机理探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3成长发育阶段描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.3.1萌发与早期适应期．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.3.2快速增殖与成熟期．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.3.3衰退与平衡稳定期．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

建模方法体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.1模型构建理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.1.1量化的逻辑框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.1.2边界条件设定依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.1.3模型结构与系统对应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2模型构建流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.2.1问题定义与目标确立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.2.2数据采集与处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

3.2.3形式化数学表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

3.3常用模型类型介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.3.1普适动力模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

3.3.2随机过程模拟应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.3.3网络关系模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

微生物学动力学模型的构建与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

4.1基础相互作用规则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．