數(shù)學模型研究可以分為兩大方面：定性和定量。要定性地研究，提出的問題是“發(fā)生了什么或者發(fā)生了沒有”。要定量地研究，提出的問題是“發(fā)生了多少或者它如何發(fā)生的”。前者是對問題的動態(tài)周期、特征和趨勢進行了定性的描述，而后者是對問題的機制、原理、起因進行了定量化的解釋。然而，生物學中有許多實驗問題與建立模型并不是直接有關的。于是，通過分析、比較、計算和應用各種數(shù)學方法，建立反映實際的且具有意義的仿真模型。

　　生態(tài)數(shù)學模型的特點為：（1）綜合考慮各種生態(tài)因子的影響。（2）定量化描述生態(tài)過程，闡明生態(tài)機制和規(guī)律。（3）能夠動態(tài)地模擬和預測自然發(fā)展狀況。

　　生態(tài)數(shù)學模型的功能為：（1）建造模型的嘗試常有助于精確判定所缺乏的知識和數(shù)據(jù)，對于生物和環(huán)境有進一步定量了解。（2）模型的建立過程能產(chǎn)生新的想法和實驗方法，并縮減實驗的數(shù)量，對選擇假設有所取舍，完善實驗設計。（3）與傳統(tǒng)的方法相比，模型常能更好地使用越來越精確的數(shù)據(jù)，將從生態(tài)不同方面所取得的材料集中在一起，得出統(tǒng)一的概念。

　　模型研究要特別注意：（1）模型的適用范圍：時間尺度、空間距離、海域大小、參數(shù)范圍。例如，不能用每月的個別發(fā)生的生態(tài)現(xiàn)象來檢測1年跨度的調(diào)查數(shù)據(jù)所做的模型。又如用不常發(fā)生的赤潮模型來解釋經(jīng)常發(fā)生的一般生態(tài)現(xiàn)象。因此，模型的適用范圍一定要清楚。（2）模型的形式是非常重要的，它揭示內(nèi)在的性質(zhì)、本質(zhì)的規(guī)律，來解釋生態(tài)現(xiàn)象的機制、生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系。因此，重要的是要研究模型的形式，而不是參數(shù)，參數(shù)是說明尺度、大小、范圍而已。（3）模型的可靠性，由于模型的參數(shù)一般是從實測數(shù)據(jù)得到的，它的可靠性非常重要，這是通過統(tǒng)計學來檢測。只有可靠性得到保證，才能用模型說明實際的生態(tài)問題。（4）解決生態(tài)問題時，所提出的觀點，不僅從數(shù)學模型支持這一觀點，還要從生態(tài)現(xiàn)象、生態(tài)環(huán)境等各方面的事實來支持這一觀點。

　　本書以生態(tài)數(shù)學模型的應用和發(fā)展為研究主題，介紹數(shù)學模型在生態(tài)學不同領域的應用，如在地理、地貌、氣象、水文和水動力，以及環(huán)境變化、生物變化和生態(tài)變化等領域的應用。詳細闡述了數(shù)學模型建立的背景、數(shù)學模型的組成和結構以及其數(shù)學模型應用的意義。認真掌握生態(tài)數(shù)學模型的特點和功能以及注意事項。生態(tài)數(shù)學模型展示了生態(tài)系統(tǒng)的演化過程，預測了自然資源可持續(xù)利用。通過本書的學習和研究，促進自然資源、環(huán)境的開發(fā)與保護，推進生態(tài)經(jīng)濟的健康發(fā)展，加強生態(tài)保護和環(huán)境恢復。

　　本書獲得西京學院的出版基金、貴州民族大學博點建設文庫、“貴州喀斯特濕地資源及特征研究”（TZJF-2011年-44號）項目、“喀斯特濕地生態(tài)監(jiān)測研究重點實驗室”（黔教合KY字[2012]003號）項目、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目（NCET-12-0659）項目、“西南喀斯特地區(qū)人工濕地植物形態(tài)與生理的響應機制研究”（黔省專合字[2012]71號）項目、“復合垂直流人工濕地處理醫(yī)藥工業(yè)廢水的關鍵技術研究”（筑科合同[2012205]號）項目、貴州民族大學引進人才科研項目（[2014]02）、土地利用和氣候變化對烏江徑流的影響研究（黔教合KY字[2014]266號）、威寧草海浮游植物功能群與環(huán)境因子關系（黔科合LH字[2014]7376號）、“鉻脅迫下人工濕地植物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機制研究”（國家自然科學基金項目31560107）以及國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心主任科研基金一長江口、膠州灣、浮山灣及其附近海域的生態(tài)變化過程（05EMC16）的共同資助下完成。

　　此書得以完成應該感謝北海環(huán)境監(jiān)測中心主任姜錫仁研究員、上海海洋大學的院長李家樂教授、貴州民族大學校長張學立教授和西京學院校長任芳教授；還要感謝劉瑞玉院士、馮士筰院士、胡敦欣院士、唐啟升院士、汪品先院士、丁德文院士和張經(jīng)院士。諸位專家和領導給予的大力支持，提供的良好的研究環(huán)境，成為我們科研事業(yè)發(fā)展的動力引擎。在此書付梓之際，我們誠摯感謝給予許多熱心指點和有益?zhèn)魇诘钠渌�老師和同仁�?

　　本書內(nèi)容新穎豐富，層次分明，由淺入深，結構清晰，布局合理，語言簡練，實用性和指導性強。由于作者水平有限，書中難免有疏漏之處，望廣大讀者批評指正。

　　滄海桑田，日月穿梭。抬眼望，千里盡收，祖國在心間。