Systémová metodologie při řešení ekologických problémů

Ondřej Kuzma

Bachelor's thesis

System methodology in solving environmental problems

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá přehledem, popisem a možným použitím vybraných nástrojů systémové metodologie v analýze a modelování ekologických systémů či jejich jednotlivých částí. První část práce uvádí čtenáře do základů obecné teorie systémů, včetně klasifikace systémů a kritérií této klasifikace. Volba typu systému jako modelu určité ekologické soustavy (ekosystému) kriticky závisí na povaze této soustavy a zároveň určuje, jaké informace lze z příslušného modelu získat. Je třeba si i popsat a vysvětlit některé matematické operace a matematicky jazyk, který nám slouží k formálnímu popisu zkoumaného objektu (např. ekosystému a jeho částí). V kapitole zabývající se základy teorií grafů je přehled rozdělení typů grafů. Některé z těchto grafů jsou použity k sestavení jednoduchého modelu potravního řetězce, který slouží jako příklad možné aplikace teorie grafů. V poslední teoretické kapitole pojednává o operačním výzkumu, která v sobě zahrnuje mnoho metod od lineárního programování až po teorii her, z nichž jedna je již zmíněná teorie sítí (grafů). Ve vlastní práci aplikuji některé popsané metody pro popis či modelování soustav na jednoduchém příkladu potravního řetězce. Jsou diskutovány možnosti těchto metod včetně, co nám mohou říct o zkoumané soustavě a jejich částech. V kapitole výsledky a diskuse jsou rozebrány výhody a omezení, které mají aplikace systémových nástrojů na ekologických soustavách.

Abstract:

The bachelor thesis deals with an overview, description and possible use of selected tools of system methodology in the analysis and modeling of ecological systems or their individual parts. The first part introduces the reader to the basics of general systems theory, including the classification of systems and the criteria for this classification. The choice of the system type as a model of a certain ecological system (ecosystem) critically depends on the nature of this system and, at the same time, determines what information can be obtained from the model. It is also necessary to describe and explain some mathematical operations and mathematical language which is used for formal description of the object under study (e.g., ecosystem and its parts). The chapter dealing with the basics of graph theory provides an overview of the distribution of graph types. Some of these graphs are used for construction of a simple food chain model, which serves as an example of graph theory application. The last theoretical chapter deals with operational research, which includes many methods from linear programming to game theory, one of which is the already mentioned theory of networks (graphs). In my own work, I apply some described methods for the description or modeling of systems on a simple example of the food chain. The potential of these methods is discussed, including the information they can provide on a system and its parts. Finally, the chapter Results and Discussion discusses the advantages and limitations of the application of system tools on ecological systems.

Keywords

systém, grafy, model, systémový přístup, ekologie

Keywords

graphs, system, model, system approach, ecology

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Helena Brožová, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Economics and Management

Bachelor programme / field:
Environmental Sciences / Applied Ecology