903

10

популяционном уровне. Определение антропогенной нагрузки по демографическому анализу популяций растений. Изменение численности живых организмов как основа для математического моделирования урбоэкосистем.

Динамика трансформации урбо-экосистем в результате

антропогенного воздействия. Динамика показателей в процессе дигрессии. Изменение почвенного богатства, увлажнения, кислотности,

освещенности в процессе дигрессии и видового состава в широколиственных, боровых и бореальных экосистемах. Изменение соотношения экобиоморф и жизненных форм видов. Изменение водно-

физических свойств почвы, фитомассы и продуктивности, видового состава ярусов и синузий. Подходы к дифференциации процесса дигрессии. Основные диагностические показатели дигрессии. Стадии деградации урбоэкосистем в математическом моделировании.

Градо-экологическое моделирование. Градостроительное моделирование. Первые модели городов. Моделирование процесса городского развития А.Э. Гутновым. Модель образа города К. Линча.

Современные модели городов Р. Роджерса. Город как самоорганизующаяся система.

5. Темы семинарских и практических занятий

Раздел 1: Основы моделирования:

Семинар1. Моделирование как метод научного исследования.

Практическое упражнение 1. Моделирование проблематики и задач научного исследования.

Раздел 2: Особенности функционирования урбо-экосистем.

Семинар 2. Особенности функционирования городских экосистем.

Особенности потоков вещества, энергии и информации в урбоэкосистемах.

Практическое упражнение 2. Моделирование урбо-экосистемы в

11

аспекте проводимого научного исследования.

Раздел 3: Факторы устойчивости экосистем к антропогенному

воздействию. Кризис экосистем. Стресс.

Семинар 3: Поведение экосистем. Факторы устойчивости.

Практическое упражнение 3. Построение модели

Раздел 4: Основы анализа и решения многокомпонентных задач.

Семинар 4. Основы анализа и решения многокомпонентных задач.

Практическое упражнение 4. Построение модели

Раздел 5: Моделирование гипотез развития экосистем. Прогноз

развития урбоэкосистемы.

Семинар 5. Моделирование гипотез развития экосистем.

Практическое упражнение 5. Графическое моделирование научной

гипотезы исследования на выбор студента.

Раздел 6. Использование статистических методов в математическом моделировании.

Семинар 6. Использование статистических методов в математическом моделировании

Практическое упражнение 6. Построение модели с использованием статистических данных по теме исследования в магистратуре.

Раздел 7. Методические подходы к сбору и интерпретации

данных для математического моделирования урбоэко-систем.

Семинар 7. Сбор и интерпретация данных для математического

моделирования урбоэкосистем.

Практическое упражнение 7. Составление прогноза научного

исследования.

Раздел 8. Динамика трансформации урбо-экосистем в результате

антропогенного воздействия.

Семинар 8. Динамика трансформации урбоэкосистем в результате

антропогенного воздействия.

12

Практическое упражнение 8. Моделирование процесса

трансформации урбоэкосистем в результате антропогенного воздействия в

аспекте темы научного исследования

Раздел 9. Градо-экологическое моделирование.

Семинар 9. Модели в градостроительстве.

Практическое упражнение 9. Построение модели градоэкологичекого каркаса в аспекте темы научного исследования.

Для участия в семинарах студентами готовятся мультимедийные презентации или доклады устных выступлений. Обязательной частью семинара является научная дискуссия на заданную тему.

Практические упражнения выполняются в письменном виде на листах формата А4. Результат практических упражнений интегрируется в расчетно-графическую работу.

6. Темы для подготовки к семинарам

Семинар1. Моделирование как метод научного исследования.

Задачи и цели научного исследования. Моделирование. Виды моделирования. Графическое и математическое моделирование. Типология моделей. Моделирование как инструмент научного исследования.

Семинар 2. Особенности функционирования городских

экосистем. Особенности потоков вещества, энергии и информации в

урбоэкосистемах.

Урбоэкосистема. Определение. Виды урбоэкосистем. Особенности функционирования городских экосистем. Потоки вещества, энергии и информации в урбоэкосистемах. Доминирущее влияние антропогенных факторов на состояние городских экосистем.

Семинар 3: Поведение экосистем. Факторы устойчивости.

Специфика воздействия абиотических факторов в городской

экосистеме (свет, тепло, влажность, химический состав воздуха, состояние

13

грунтового слоя и др.).

Особенности действия биотических факторов (невыраженность ценотического сложения, упрощенное строение экосистемы, снижение средообразующей роли живого напочвенного покрова, жесткий отбор устойчивых к антропогенному воздействию видов и др.).

Устойчивость экосистем. Резистентная и упругая устойчивость.

Биологическое разнообразие как фактор устойчивости.

Наличие отрицательной обратной связи «биота-среда» как фактор устойчивости.

Влияние обеспеченности экотопа, интенсивности нагрузки, близости к аттрактивным центрам, состава эдификаторов, замкнутости ценоза на устойчивость экосистем.

Кризис экосистем. Стресс. Критические уровни.

Вульгаризация, метастабилизация экосистем как процессы адаптации экосистем к антропоегенным нагрузкам.

Экологическая поляризация ландшафта как средство стабилизации антропогенно нарушенных ландшафтов.

Динамика характеристик экотопа и биогео-ценотических показателей урбоэкосистем

Семинар 4. Основы анализа и решения многокомпонентных

задач.

Орграфы как основа решения многокомпонентных задач.

Отображение обратных связей в формируемых моделях урбоэкосистем.

Оценка достоверности результатов моделирования.

Геометрически ориентированный граф.

Матрица смежности вершин орграфа. Знаковый орграф.

Импульсные процессы как основа моделирования многокомпонентных задач.

Моделирование изменений показателей знакового орграфа.

14

Контур отрицательной обратной связи и положительной обратной связи.

Абсолютная устойчивость и импульсная устойчивость.

Семинар 5. Моделирование гипотез развития экосистем.

Отношения между живыми организмами в экосистеме типа «хищник

— жертва». Отображение гипотезы взаимного регулирования. Кривые выедания и накопления.

Взвешенные орграфы. Привязка к шкале времени.

Проверка вариантов выдвинутых научных гипотез.

Создание формализованной математической модели.

Семинар 6. Использование статистических методов в

математическом моделировании

Регрессионный анализ. Линейная и нелинейные модели. Уравнение линейной регрессии. Уравнение множественной линейной регрессии.

Отбор наиболее существенных факторов, воздействующих на результирующий признак (стадия содержательного анализа, стадия качественного анализа).

Коэффициент детерминации. Переменная стандартизированная (z-

оценка). Применение стандартизации в некоторых статистических моделях, а также при работе с нормальными распределениями.

Корреляция линейная. Ковариация. Стандартное отклонение.

Коэффициент детерминации.

Семинар 7. Сбор и интерпретация данных для математического

моделирования урбоэкосистем.

Оптимумные экологические шкалы Элленберга. Устойчивость видов растений к рекреационному воздействию (неустойчивые, малоустойчивые,

среднеустойчивые, устойчивые и высокоустойчивые виды).

Прогнозирование развития экосистем рекреационных зон на популяционном уровне.

15

Определение антропогенной нагрузки по демографическому анализу

популяций растений. Изменение численности живых организмов как

основа для математического моделирования урбоэкосистем.

Семинар 8. Динамика трансформации урбоэкосистем в

результате антропогенного воздействия.

Динамика показателей в процессе дигрессии.

Изменение почвенного богатства, увлажнения, кислотности,

освещенности в процессе дигрессии и видового состава в широколиственных, боровых и бореальных экосистемах.

Изменение соотношения экобиоморф и жизненных форм видов.

Изменение водно-физических свойств почвы, фитомассы и продуктивности, видового состава ярусов и синузий. Подходы к дифференциации процесса дигрессии.

Основные диагностические показатели дигрессии. Стадии деградации урбоэкосистем в математическом моделировании.

Семинар 9. Модели в градостроительстве.

Градостроительные модели идеальных городов.

Город как самоорганизующаяся система.

Моделирование градостроительного развития по А.П. Гутнову.

Моделирование образа города по К.Линчу.

7. Темы для подготовки расчетно-графической работы

Тема расчетно-графической работы определяется индивидуально для каждого магистранта в соответствии с темой его магистерской диссертации. Одним из вариантов названия может быть «Моделирование как метод исследования объекта ландшафтной архитектуры», объект ландшафтной архитектуры определяется студентом в соответствии с темой научного исследования. Окончательная формулировка темы работы согласуется с преподавателем.

16

8. Требования к подготовке и оформлению расчетно-графической

работы

Расчетно-графическая работа представляет собой набор графических моделей, выполненных студентом на практических занятиях,

оформленных в соотвествии с требованиями к оформлению текстовых и графических документов.

В расчетно-графическую работу подшиваются схемы и модели, она оформляется титульным листом (Приложение).

Количество схем расчетно-графической работы соответсвует количеству схем, выполняемых студентом на практических занятиях. Во время самостоятельной работы, при оформлении расчетно-графической работы, схемы должны быть доработаны и дополнены.

Преподаватель следит за планомерностью работы по подготовке расчетно-графической работы. За две недели до начала сессии расчетно-

графическая работа сдается на проверку преподавателю. Студенты, не сдавшие расчетно-графическую работу на проверку не допускаются до сдачи зачета по дисциплине. Образец оформления титульного листа расчетно-графической работы приведен в приложении.

На последних занятиях студенту необходимо защитить расчетно-

графическую работу в присутствии академической группы, для этого подготавливается мультимидийная презентация.

В соответсвии с тематикой практических упражнений, расчетно-

графическая работа включает следующие модели:

1.Модель структуры научного исследования (разрабатывается по теме исследования)

2.Модель урбо-экосистемы в аспекте проводимого научного исследования.

3.Модель (тематика определяется индивидуально для каждого студента в соответсвии с темой его научного исследования и направлена

17

на раскрытие проблемы).

4.Модель (тематика определяется индивидуально для каждого студента в соответсвии с темой его научного исследования и направлена на раскрытие проблемы).

5.Модель, описывающая научную гипотезу исследования (в

соответсвии с темой магистерской диссертации).

6.Модель с использованием статистических данных по теме исследования в магистратуре.

7.Модель процесса трансформации урбоэкосистем в результате антропогенного воздействия в аспекте темы научного исследования предполагает моделирование временного процесса.

8.Модель градоэкологичекого каркаса в аспекте темы научного исследования.

9.Рекомендуемая литература и интернет-источники для освоения

дисциплины

- Перечень основной учебной литературы, необходимой для

освоения дисциплины:

1.Биоразнообразие и динамика экосистем. Информационные технологии и моделирование, Абаимов А. П. , Адамович В. В., Алсынбаев К. С., Шокин Ю. И., Шумный В. К.Новосибирск : Сибирское отделение РАН, 2013.

2.Моделирование систем. Подходы и методы : учебное пособие,

Волкова В. Н. , Волкова В. Н., Горелова Г. В., Козлов В. Н., Лыпарь Ю. И.,

Паклин Н. Б., Фирсов А. Н., Черненькая Л. В., Санкт-Петербург : Санкт-

Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2013.

3.Теория риска и моделирование рисковых ситуаций : учебник,

Шапкин А. С. , Шапкин В. А.Москва : Дашков и К, 2015.

4. Практикум по дисциплине «Имитационное моделирование»,

18

Журавлева Т. Ю., Саратов : Вузовское образование, 2015.

5.Математическое моделирование технологических процессов :

Учебное пособие (конспект лекций), Белов П. С., Егорьевск : Егорьевский технологический институт (филиал) Московского государственного технологического университета «СТАНКИН», 2016.

6. Основы природопользования: экологические, экономические и правовые аспекты : учеб. пособие для студентов вузов по направлению

656600 (280200) - Защита окружающей среды , Воробьев А. Е.,

Вильчинская О. В., Дьяченко В. В., Корчагина А. В. ; под ред.

В.В.Дьяченко, Ростов н/Д : Феникс, 2006.

7.Основы природопользования : учебное пособие, Рудский В. В. ,

Стурман В. И., Москва : Логос, 2014.

8.Экологические основы природопользования : учебное пособие,

Галицкова Ю. М. Самара : Самарский государственный архитектурно-

строительный университет, ЭБС АСВ, 2014.

- Перечень дополнительной литературы, необходимой для

освоения дисциплины:

1.Образ города : пер. с англ., Линч Кевин ; Под ред.

А.В.Иконникова, М. : Стройиздат, 1982.

2.Совершенная форма в градостроительстве : пер. с англ., Линч Кевин ; Под ред. А. В. Иконникова М. : Стройиздат, 1986.

3.Эволюция градостроительства, Гутнов Алексей Эльбрусович,

М. : Стройиздат, 1984.

4.Основы теории градостроительства : учеб. для студентов архит. спец. вузов, Яргина Зоя Николаевна , Владимиров Виктор Владимирович, Гутнов Алексей Эльбрусович, Косицкий Ярослав Владимирович, Микулина Елена Михайловна, Сосновский Владимир Аркадьевич ; под ред. З. Н. Яргиной, Екатеринбург : АТП, 2014.

5.Культура и пространство. Моделирование географических

19

образов, Замятин Д. Н., Москва : Знак, 2013.

6.Моделирование систем. Подходы и методы : учебное пособие,

Волкова В. Н. , Волкова В. Н., Горелова Г. В., Козлов В. Н., Лыпарь Ю. И.,

Паклин Н. Б., Фирсов А. Н., Черненькая Л. В., Санкт-Петербург : Санкт-

Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2013.

7.Теория риска и моделирование рисковых ситуаций : учебник,

Шапкин А. С. , Шапкин В. А.Москва : Дашков и К, 2015.

8. Исследование систем организационного управления на основе имитационных моделей : монография, Баркалов С. А. , Белоусов В. Е.,

Маилян А. Л., Саратов : Вузовское образование, 2015.

9.Практикум по дисциплине «Имитационное моделирование»,

Журавлева Т. Ю. Саратов : Вузовское образование, 2015.

10. Изучение, сохранение и восстановление естественных ландшафтов : Сборник статей V Международной научно-практической конференции, г. Волгоград, 12–16 октября 2015 г., Волгоград :

Волгоградский государственный социально-педагогический университет,

Планета, 2015 11. Основы информатизации и математического моделирования

экологических систем : учеб. пособие для студентов по направлениям

18.03.02 и 18.04.02 "Энерго- и ресурсосберегающие процессы хим.

технологии, нефтехии и биотехнологии" Мешалкин В. П., Бутусов О. Б.,

Гнаук А. Г., М. : ИНФРА-М, 2016.

- Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной

сети «интернет», необходимых для освоения дисциплины:

Электронная библиотека учебно-методической литературы для общего и профессионального образования - http://window.edu.ru/

Научная электронная библиотека - http://elibrary.ru/

Научные статьи, диссертации и авторефераты из электронных