Modelarea proceselor ecologice

Introducere

In conformitate cu dictionarul Oxford de ecologie modelul este o reprezentare a realitatii, care prezinta in maniera simplificata principalele trasaturi ale unor aspecte ale lumii reale, pentru a le face mai usor de inteles si a facilita avansarea de prognoze (Allaby, 2005).

Vom aborda modelul ecologic ca pe o reprezentare rezumativa a unei entitati reale, a unui lucru, idei sau conditii, care descrie si sintetizeaza structura, dinamica si/sau functiile unui sistem sau ale unui proces ecologic.

Procesul de modelare este un sir de etape, care trebuie parcurse, pentru a converti o idee mai intai intr-un model conceptual si apoi intr-o reprezentare cantitativa.

Modelarea este o procedura care insoteste inevitabil orice studiu. Ea nu inseamna neaparat calcul, dar cel mai frecvent implica sau se exprima (si) prin limbaj matematic, respectiv reclama utilizarea adecvata a tehnologiei informatiei.

Ecologia moderna este construita prin trei mari planuri de abordare a problemelor complexe, care definesc provocarile prezentului si viitorului:

1. Monitoring

2. Modelare

3. Management.

Modelarea serveste la descrierea, sinteza si explicarea fenomenelor ecologice. Ea este indispensabila pentru orientarea si planificarea studiilor, testarea ipotezelor multiple de lucru, simulare si prognoza, dar - mai ales - ca unealta eficienta in managementul ecologic si criteriu pentru sustinerea deciziilor de mediu.

Metodele utilizate in abordarea cunoasterii mediului inconjurator sunt:

1. Metoda analizei

- consta in descompunerea reala sau mentala a unui sistem sau fenomen in partile sale componente, in scopul studierii acestora. Aceasta metoda permite cercetarea mediului inconjurator prin analiza structurala si functionala a acestuia si prin identificarea conexiunilor existente intre componentele sale

Metoda analizei presupune o analiza :

- materiala a mediului: fiecare component al sistemului este analizat separat (ex:analiza apei sau a aerului pt. determinarea gradului de poluare)

- analiza mentala: se bazeaza pe descompunerea "gandita" a sistemului analizat, datorita complexitatii acestuia

Metoda analizei se bazeaza pe:

- analiza factoriala sau fenomenologica in care se ia in considerare factori si variabile de mediu esentiale, ce definesc comportamentele mediului si evidentiaza relatiile ce se stabilesc in interiorul acestora.

- analiza cartografica: stabileste amplasarea in spatiu a fiecarui element al sistemului, facilitand evidenta repartitiei spatiale a componentelor sistemului, a proceselor si fenomenelor ce au loc in acesta.

- analiza functionala si ecologica: evidentiaza interconditionarile dintre vietuitoare si mediul lor de viata

2. Metoda sintezei - are la baza principiul consecintei (cauza-efect), conducand la reconstruirea mentala a sistemului descompus prin analiza.

3. Metoda dialectica - aplica principiul unitatii, identitatii si luptei contrariilor in analiza mediului inconjurator, asigura cadrul conceptual al intelegerii raporturilor complexe dintre componentele sistemelor de mediu si dezvoltarea acestora

4. Metoda cartografica - este o metoda specific geografica, utilizata atat in cercetare cat si in reprezentarea rezultatelor acesteia; ca metodologie; utilizarea acesteia in metoda analizei este necesara.

5. Metoda modelarii - consta in reproducerea schematica a unui sistem printr-un sistem similar sau analog, efectuata in scopul studierii sistemului original.

Modelarea ca esenta a analizei sistemice nu reprezinta un scop in sine, care ar contribui la consolidarea bazelor teoretice ale ecologiei; ea este un instrument de cercetare fundamentala a sistemelor ecologice si de prognoza a comportamentelor lor. Modelarea reprezinta singura cale de caracterizare si simulare a proceselor definitorii de la nivelul ecosistemelor naturale , deci singura cale de elaborare pe baze stiintifice a strategiei de exploatare amenajare si conservare a resurselor naturale

Modelarea "ideala" reprezinta o constructie mentala a unui model schematizat al mediului inconjurator. Construirea modelelor ca "imagini simplificate al realitatii" duce la analiza si cunoasterea relatiilor functionale din structura mediului.

In metoda modelarii se utilizeaza:

- modele matematice care permit analiza cantitativa si calitativa a sistemelor si proceselor din mediu

- modele sistemice, ca modele logice

- modele predictive;

- modele grafice

6. Metoda evaluarii - cuprinde o evaluare mentala dar si o evaluare practica a sistemului analizat, prin care se stabilesc trasaturile caracteristice ale sistemului cu scopul de a elabora modele si prognoze care sa ajute la gestionarea mediului. Metoda evaluarii cuprinde:

- evaluarea de tip sectorial: prezinta aspectele ce caracterizeaza sistemul la un moment dat, fara a lua in considerare aspectele de cauzalitate ce concura la existenta sistemului analizat

- evaluarea de tip holistic pleaca de la premiza ca intregul are o valoare superioara sumei partilor componente, deci incearca sa evidentieze un context de mediu in ansamblu, la un moment dat.

7. Metoda anchetei

- permite obtinerea informatiilor vizand mediul pe baza unei anchete directe (set de intrebari adresate oral) sau indirecte (in scris) efectuate in comunitatea locala a sistemului analizat;

- faciliteaza clarificarea unor aspecte constatate in teren.

8. Metoda inductiva - este o metoda de studiere a fenomenelor de mediu plecand de la particular si ajungand la general, de la efect la cauza. Prin aceasta metoda se stabilesc legaturile cauzale obiective dintre fenomene si permite descoperirea legilor generale care guverneaza sistemul de mediu

9. Metoda deductiva - este o metoda de studiere a fenomenelor de mediu plecand de la general si ajungand la particular, de la cauza la efect. Aceasta metoda se utilizeaza in corelare cu metoda inductiva.

O analiza corecta a starii si evolutiei sistemelor ecologice presupune utilizarea mai multor modele, o imbinare a acestora in functie de caracteristicile sistemelor analizate si in functie de scopul analizei.