Введение к работе
Актуальность исслепования.
Применение современных информационных технологий - необходимое условие успешного развития биологических исследований. Сегодня развитие информационных систем и баз данных носит фрагментарный характер. Структура данных, программное и техническое обеспечение определяются частными задачами и возможностями научного или производственного подразделения, где создается информационная система или база данных. В то же время, очевидно, что наибольший эффект может дать интеграция баз данных по отдельным биологическим и экологическим проблемам в составе единой информационной системы.
Диссертация посвящена вопросам разработки интегрированного информационного комплекса для исследования биологических систем на примере проблемы биоразнообразия. Актуальность междисциплинарного изучения проблемы биоразнообразия обусловлена беспрецедентным в истории Земли сокращением биологического разнообразия в результате деятельности человека, растущим пониманием важности роли биорззнообразия в функционировании биосферы, необходимостью эффективных мер по его сохранению.
Цели и задачи исследования.
Задача исследования - проанализировать современное состояние дел в области использования информационных технологий в сфере биологических исследований, а также теоретические представления о роли биологического разнообразия в функционировании биосистем, и разработать на этой основе принципы построения информационной системы для исследования разнообразия биологических систем на разных уровнях иерархии.
Научная новизна.
1. Разрзботана методология построения организационно-функциональной структуры информационной системы "Биоразиообразие" и инфологической модели базы данных, позволяющих исследовать разнообразие на разных уровнях
иерархии биосистем. Разработан фрагмент инфологической модели базы данных на примере подсистемы "Млекопитающие".
-
Разработаны общая организационно-функциональная структура и фрагмент инфологической модели базы данных (на примере подсистемы "Млекопитающие") для информационной системы заповедника. Информационная система заповедника является подсистемой локального уровня в системах мониторинга окружающей среды высшего уровня и в информационной системе "Биразнообра-зие".
-
На основании анализа современных представлений об иерархии биологических систем показано различное содержание понятия разнообразия и его различная роль в биосистемах двух типов, условно называемых структурными и статистическими.
А. Разработаны модели разнообразия в биосистемах указанных типов, существующих в случайной среде. На основании анализа результатов моделирования показано наличие оптимального уровня разнообразия, определяемого степенью стабильности среды и характеристиками элементов (подсистем низшего уровня)биосистем.
Теоретическая и практическая значимость.
Результаты работы могут быть использованы при разработке и создании информационных систем для изучения биологического разнообразия на разных уровнях иерархии, а также информационных систем для запо&едникоа СССР. Разработанные модели могут быть использованы для создания модельного комплекса для изучения разнообразия, отражающего иерархию биологических систем.
Апробация работы.
Основные результаты работы были доложены на следующих совещаниях и научных семинарах:
- совместный семинар Академии наук СССР и Национальной академии наук США по проблемам биологического разнообразия, 25-28 сентября 1989 г., Москва; 2
-всесоюзная конференция "Проблемы изучения и сохранения биологического разнообразия", 5-8 июня, 1990 г., Фрунзе;
-Советско-Американский семинар по проекту "Флора Панарктики", 25 февраля - 2 марта 1991 г., Москва:
всесоюзная конференция "Заповедники СССР - их настоящее и будущее", 8-Ю октября 1990, Новгород:
совместная конференция ЗИН АН СССР и БИН АН СССР и Всесоюзного ботанического общества на тему : "Биологическое разнообразие учет, мониторинг, прогноз", 9-Ю апреля 1991 г., Ленинград;
объединенное совещание Совета по координации научной деятельности Отделения общей биологии АН СССР и Бюро Отделений общей биологии АН СССР и УССР по вопросам компьютеризации биологических исследований, 14-18 мая,1991 г., Киев.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ (1 находится в печати), имеется акт о внедрении 1 версии информационной системы в Висимском государственном заповеднике.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глзв, заключения и двух приложений со схемами инфологических моделей баз данных информационных систем "Биоразнообрззие" и заповедника. Объем диссертации : 193 страницы, включая 74 рисунка и схемы.