Данный проект направлен на создание и исследование динамической модели круговорота углерода в масштабе локальной экосистемы, например, лесного массива или водоема. Основная цель - визуализировать и проанализировать ключевые процессы, такие как фотосинтез, дыхание организмов, разложение органического вещества и обмен углеродом с атмосферой. Мы будем использовать современные вычислительные методы и программное обеспечение для построения имитационной модели, которая позволит студентам глубоко понять взаимосвязи между биологическими, геологическими и атмосферными компонентами экосистемы. Особое внимание будет уделено влиянию антропогенных факторов, таких как изменение землепользования и загрязнение, на баланс углерода. Итогом станет интерактивная платформа, доступная для образовательных целей, позволяющая проводить эксперименты с параметрами модели и наблюдать за их последствиями.
Разработать интерактивную цифровую модель, иллюстрирующую взаимосвязи и динамику углеродного цикла в конкретной локальной экосистеме. Модель послужит инструментом для образовательных и исследовательских целей, позволяя пользователям визуализировать и анализировать сложные экологические процессы.
Продукт проекта — готовая к использованию компьютерная симуляция углеродного цикла, представленная в виде интуитивно понятного веб-интерфейса или десктопного приложения. Пользователи смогут изменять входные параметры и наблюдать за изменением потоков углерода, получая наглядное представление о функционировании экосистемы.
Недостаточная наглядность и доступность для образовательных целей сложных концепций, связанных с глобальными и локальными биогеохимическими циклами, в частности, круговоротом углерода. Студентам часто трудно представить абстрактные модели и их динамику без возможности интерактивного взаимодействия.
Изучение и моделирование углеродного цикла является критически важным в контексте современных климатических изменений и необходимости устойчивого развития. Понимание локальных аспектов этого глобального процесса необходимо для разработки эффективных стратегий экологического мониторинга и управления.
Создание образовательной платформы с реалистичной моделью углеродного цикла локальной экосистемы, способствующей повышению уровня экологической грамотности и исследовательских компетенций студентов. Целью также является демонстрация влияния различных антропогенных и природных факторов на баланс углерода.
Основной аудиторией проекта являются студенты естественнонаучных специальностей (биология, экология, география, агрономия), а также преподаватели, использующие компьютерное моделирование в учебном процессе. Проект будет полезен широкому кругу интересующихся вопросами экологии и климата.
Для реализации проекта потребуются вычислительные ресурсы (персональный компьютер или сервер), доступ к научным базам данных и специализированное программное обеспечение для моделирования и визуализации.
Отвечает за сбор, систематизацию и анализ требований к модели, а также за разработку общей архитектуры системы. Определяет ключевые параметры и потоки углерода для моделирования.
Разрабатывает ядро математической и имитационной модели углеродного цикла, реализуя алгоритмы расчета на основе научных данных и принципов. Отвечает за точность и корректность моделирования.
Занимается созданием пользовательского интерфейса, обеспечивая интуитивно понятное взаимодействие с моделью, визуализацию результатов и оперативное отображение динамики процессов.
Предоставляет экспертные знания в области экологии и биогеохимии, консультирует по вопросам корректности выбора параметров и интерпретации результатов моделирования с точки зрения реальных экосистем.
Выполнил: ФИО
Руководитель: ФИО
