1.4.3. Иерархичность Как отмечалось в подразделе 1.1.2, неотъемлемой чертой бно. логических наук является концепция выделения разаичных уров. ней. организации изучаемых сложных систем: Молекулы Орга нонда, клетки органа, растения, популяции, ценоза, Эта конце- ция служит отправной точкой для разделения. моделей на объяс нительные и описательные. При объясннтельном подходе про. цессы, которые относятся к иижележащему уровию организации, включаются в МОдель, создаваемую_для понимания. яваений на болсе высоком уровне организации. Здесь снова можно использо вать субмодели, например, для того, чтобы представить дистья клетки, поведение устьиц. ли процессы фотосиитеза. Эти субмо: дели, следовательно, ме столько - параллельно - най последова- тельно упорядочены отиоснтельно друг друга, сколько — разме- щены, если так можно выразнться, в нерархических гнездах: о. дели. вышестоящего уровия организации включают в Себя мо. дели болсе низкого уровия — подобно тому, как_лнет состоит йз собстаенных касток. Чем инже в иерархическом. гнезде расположен уровень орга низации, тем. многочисленней н мельче его элементы. Посев. сель скохозяйственной_культуры. может состоять из ста тЫСяч расто ннй, у которых миллноны листьео н миллнарды клеток. Этой про- блемы болыших цифр можно избежать, если. разделить_ растенил на классы по размеру, листья на классы в соответствии © их рас- положеннем, а клетки в зависимости от _ выполняемой _ функии: Тем_ие менсе такое разделенне не решает проблемы. масштаба клетки. остаются маленькими и поэтому быстро реагируют на мс ияющиеся условия. Как отмечалось в разделе 1.1, небольшие временные коэффи циенты нан малые времена реакции процсссов приводят ® малым временным. шагам при интегрировании, что в свою очередь может привести к возникновенню серьезных проблем в МОДЛЯХ ос `Например, растению может понадобиться неделя или около того чтобы восстановить удаленную часть корневой системы, — огда как дая открытия нли закрытия устьиц, рсгулнрующих скорость испарения воды дистьями, требуется лишь иесколько минут. Сле- довательно, физнологу растений, занятому построеннем_имитаии- онной программы, скорсе всего придстся при интегрировании с пользовать временные шаги порядка суток, тогда как спецналисту п0 устьичной регуляции придется работать с времепными лшагами! короче одной минуты. Пока онн оба работают мезависнмо друг от друга, не возникаст никаких противоречий. Для спепналиста по устьичной регуляции временной интервал порядка часа пред- ставляется достаточно большим дая выполнения сго _ исследова- ня, тогда как физиодогу для решения аналогичной задачи нужен по крайней мере месяц. Трудности начинаются в тот момент, когда физнолог обнару- живает, что для нсего может оказаться полезной программа рас- ® ной регуляции, и он решает включить ее в качестве НОЙ оОананонную “программу. Таким сбразом, аи о сеуация, где он должен нитегрировать © Мннут- ‘снным шагом процесс, который продолжается в течение `Это заставляет ежеминутно (или около того) вычнслять Ч орости в его модели, в том числе и тех переменных, кото- \еняются относнтельно медденно, что требует перераба- ' огромный объем. числовых данных. Если же автор модели ‘регудяции попытается включить моекулярные субмо- ‘свою модель, он столкнется © той же трудностью. В свою “‘перед фитофизнологом, который затем попытается вклю- ‘обую устьичную модель в свою программу роста `растений, 1роблема предстанет на порядок сложнее. ю. ‘проблема. так называемого «жесткого уравнения» | (4 о) присуща всем имитационным программам, объеднняю- ‘начения времени реагирования, на порядки. отличающиеся ог друга, Так обстоит дело о крайней мере тоГда, программа_ выполнястся на цифровом . компыютере. _ Дая овых, вычиелительных машин такой проблемы не сущест: ‘ольку в них все операции интегрирования. выполняются ски. параллельно, как и в реальной _ жизни, Совершенно то следует избсгать нозникновения — такой проблемы ‚оиных программах, когда онн выполняются на цифро- Шшинах. Для этого следует ограничивать число нерархич эвней, включаемых в одну нмитационную программу Ан. к тому же, ограничивать ннтервал. возможных значений. риого времени реакции в пределах одной имитационной бор шага при интегрировании в моделях роста к мная скорость роста являстся одной нз КЛЮЧевых “:“: любой. рмвш›лх роста сельскохозяйственных куль“ ‘скорость может достигать 0,25 кгкг-! „сут"! нли, "пппрл ННЙ коэфициент роста’ составляет около ` Чода == ЁА практике оказывается (см. раздел 2.1), что ›`з ›еме! рвал ннуегрирования, который составляет около '/. вре- ‚ффициента, в даниом: случае 1 сут, часто достаточно Эы оправдать допущение, что скорость роста существенно (нется за этот Ннтервал времени, Следовательно, ® таком ‘достаточно 190 шагов, чтобы охватить весь пернод Культуры, равный 150 суткам. ао рно, многие. исследователн, опнсывающие _ про- ост олмнокохозяйственных — культур, используют _ ПрИ овании суточные шаги. Однако этим _ схсмам присуш. /недостаток, заключающийся в том, что таким путем овлетворительно учесть суточный ход метеорологических ‚щих функций, в особенности раднации. и температуры- з