1 Modelli ecologici di popolazioni dinamica temporale R

1. Modelli ecologici di popolazioni: dinamica temporale. R. M Nisbet, W. S. C. Gurney, “Ecological Dynamics” http: //www. stams. strath. ac. uk/ecodyn/ J. D. Murray, “Mathematical Biology” Server web sulla modellistica ecologica: http: //ecobas. org/www-server/index. html

2. Modelli ecologici di popolazioni: dinamica spaziale. • Rappresentazione dei processi di reazionediffusione (http: //en. wikipedia. org/wiki/Reactiondiffusion_equation ) e trasporto: • Studio di algoritmi di simulazione numerica: – 1. Metodo degli Elementi Finiti: http: //homepage. usask. ca/~ijm 451/finite/fe_resources. html, – Differenze Finite: http: //math. fullerton. edu/mathews/n 2003/finitediffpde/ Finite. Difference. PDEBib/Links/Finite. Difference. PDEBib _lnk_1. html • Stima dei parametri

dove e’ la derivata temporale e’ l’operatore laplaciano (diffusione) u(x, y, t) rappresenta una densità o concentrazione, D e’ il coefficiente di diffusione, e’ il termine di reazione E’ un esempio di modello di reazione-diffusione; può essere considerato un'estensione dell'equazione logistica che tiene conto della diffusione spaziale. vedi anche: http: //it. wikipedia. org/wiki/Reazione-diffusione

Interpretazione ecologica dell'equazione • Se la densità u(x, y, t) rappresenta la densità di popolamento in un certo punto e in un certo istante, l'equazione di reazione e diffusione descrive la combinazione dei seguenti effetti : • migrazioni verso regioni ancora disabitate o poco abitate (diffusione); • aumento locale della popolazione (generazione malthusiana); • freno all'aumento della popolazione (effetto del secondo ordine di saturazione) dato dalla disponibilità limitata di risorse, a causa del quale localmente la popolazione non può superare una certa soglia o densità di saturazione (K); al di sopra di questa soglia locale il termine non omogeneo di reazione diviene distruttivo.

Lotka-Volterra con diffusione

3. Analisi di serie storiche di dati ecologici. • DITTY: www. dittyproject. org • Bioreattori

4. Modelli di qualita' dell'acqua con ingressi esogeni stagionali. • Identificazione di modelli con ingressi esogeni: Garulli A. , Mocenni C. , Tesi A. and Vicino A. : “Integrating identification and qualitative analysis for the dynamic model of a lagoon”, International Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 13, N. 2, pp. 57 -374, 2003. • Ruolo della stagionalita’ • Laguna di Orbetello: C. Mocenni and A. Vicino, “Modeling the ecological competition between seaweed and seagrass in an aquatic environment: a case study”, Proceedings of the IFAC SYSID 2006, pp. 732 -737, 2006.

5. Telemonitoraggio. Analisi di dati provenienti da satellite. • Distribuzione della clorofilla nell’oceano. Seadas: http: //oceancolor. gsfc. nasa. gov/

6. Modelli di inquinamento atmosferico. • Gestione della qualità dell'aria. Modelli di simulazione e previsione, Finzi G. , Pirovano G. , Volta M. L. - Mc. Graw-Hill Companies - 2000

7. Estrazione dei contorni degli ecosistemi: profilo di laghi e coste. Studio di algoritmi per l'estrazione dei contorni (frattali) Approssimazione periodica del bordo

8. Integrazione di modelli ecologici ed economici. • Indicatori (vedi dispense C. Mocenni) • Lagoon Water Quality Index (Tesi di Adelia Sabatino)

9. Cambiamento climatico e impatto sugli ecosistemi. • Environmental Protection Agency: Technology Transfer Network (TTN) Air Quality System (AQS) http: //www. epa. gov/ttn/airsaqs/

10. Le reti elettriche del futuro • ADDRESS Active Distribution networks with full integration of Demand distributed energy RESource. S • ADDRESS Target: “Active Demand” in the context of the smart grids of the future • - Active participation of domestic and small commercial consumers (or prosumers) in power system markets and provision of services to the different power system participants. • - Within ADDRESS, active demand concerns mainly equipment installed at the consumers (prosumers) premises : electrical appliances (“pure” loads), distributed generation (such as PV or micro-turbines) and thermal or electrical energy storage systems.

11. Produzione di energia da fonti rinnovabili.

12. Lo smaltimento dei rifiuti: inceneritori e discariche.

13. Analisi di problematiche derivanti dalla deforestazione • gestione, modellistica, monitoraggio • http: //video. google. it/videosearch? q=amazon+forest&oe=utf-8&rls=org. mozilla: en-US: official&client=firefoxa&um=1&ie=UTF-8&sa=X&oi=video_result_group&resnum=4&ct=title#