第1章　緒論

　　1.1　物理和數(shù)學模型

　　人們總是使用模型作為解決問題的工具，因為它能使實際問題簡單化。模型當然不可能包括真實系統(tǒng)的所有特性，否則，它將是真實系統(tǒng)本身了。然而，使模型包括所需求解或描述問題的基本特征是極為重要的。

　　使用模型所依據(jù)的基本原理最好用一個例子來說明。多年來我們常用船舶的物理模型來決定船舶的外形，使它在水中受到的阻力最小。這個模型包括實際船舶的形狀、大小和有關的主要尺寸，但并不涉及其他諸如儀器使用、船舶安排等的詳細資料，這些細節(jié)顯然是與該模型的目的不相干的。船舶的其他模型是為其他目的服務的，如電線布線的藍本、各種機艙的布置安排、管線的圖紙等。

　　相應的，一個生態(tài)模型必須包括這樣的特性，這些特性對于管理或解決科學問題具有重要意義。生態(tài)系統(tǒng)是較船舶復雜得多的系統(tǒng)，因此要抓住對生態(tài)問題具有重要意義的主要特征是極為復雜的事。不過，由于近幾十年的認真研究，已有可能建立實用的生態(tài)模型了。

　　生態(tài)模型能夠同地圖相媲美（地圖本身也是模型）。不同類型的地圖是為不同的目的服務的：如為飛機、輪船、汽車、鐵路以及地理學家和考古學家等使用的地圖，它們都不相同，因為它們的著眼點不同。根據(jù)地圖的用途和基本知識，有不同比例尺的地圖可供選擇，而且一張地圖不可能包括一個特殊地區(qū)的所有細節(jié)內(nèi)容，因為它們可能是不相關的，并且將分散地圖的主題。例如，如果一張地圖包含所有汽車在給定時間的停放地點的所有細節(jié)。也許在地圖尚未作好之前，汽車已經(jīng)開到了新的地點。因此一張地圖可能只包括使用者想要的相關信息。

　　同樣的道理，生態(tài)模型主要集中在對興趣的目標所考慮的問題上——很多不相關的細節(jié)可能阻礙模型的主要目標。因此，對于同一個生態(tài)系統(tǒng)可能建立許多不同的生態(tài)模型，應該根據(jù)目標，選擇一個最為適合的模型。

　　模型可以是物理模型，如上面用于測量阻力的船舶模型，也稱為縮影。模型也可以是數(shù)學模型，它用數(shù)學術語描述生態(tài)系統(tǒng)以及有關問題的主要特性。