Прежде чем использовать блок "Экосистема" в полной модели, с ним в автономном режиме были проведены численные эксперименты, которые показали работоспособность предложенной модели и позволяют надеяться на достаточную обоснованность проведенной идентификации параметров. Показатели внешних воздействий в автономном режиме задавались непосредственно: приравнивались стационарным или указанным ниже значениям.

Идентификация модели проведена на основе данных по степным экосистемам из [A, B] и данных по овцам породы Монгольская из [C]. Были определены следующие стационарные значения показателей при отсутствии неблагоприятных внешних воздействий для нашей модели (кг / га): G₀ = 45.6 , W₀ = 38.6, V₀ = 4.8, U₀ = 71.9, F₀ = 1.0, Q^G₀ = 3.1, Q^F₀ = 0.8, V_- = 0.384, W₁ = 7.72. Значения параметров α^V = 1 / 9, J₁ = 0.3, J₂ = 1.4, a^G = 0.2, b^G = 0.3, c^G = 0.3, d^G = 0.2, β^G = 0.2, β^W = 0.006, β^H = 0.0004, β^A = 0.0002.

Остальные параметры модели можно легко найти из стационарного решения уравнений (62) – (65). Таким образом, общее число независимых параметров в нашей модели степной экосистемы равно 19.

Рис. 4. Динамика показателей модели экосистемы под влиянием неблагоприятных внешних воздействий

На рис. 4 показана динамика следующих показателей степной экосистемы под влиянием неблагоприятных внешних воздействий (заданных в модели комплексным показателем деградации экосистемы) в процентном отношении к стационарным значениям этих показателей: биомасса надземной зеленой растительности G(t), биомасса корневой системы W(t), биомасса подстилки V(t), биомасса гумуса U(t). На всех графиках этого и последующих рисунков по оси абсцисс отложено время в годах. На всех графиках данного рисунка по оси ординат отложены проценты. На рис. 4 а)-г) приведены показатели экосистемы при постоянных значениях показателя деградации (перевыпаса) P = 1, 2, 3, 4 (совпадает с соответствующими номерами на графиках). Видно, что при всех показателях деградации (перевыпаса) экосистема угнетается, причем более всего угнетается биомасса надземной растительности (пропорциональная G(t)) и биомасса подстилки (V(t)): например, при постоянном показателе деградации P(t) = 4 за 100 лет объем надземной растительности сокращается до 20% (см. рис. 4 а)), а подстилки до 40%(рис. 4 в)) от стационарного уровня. Биомасса корневой системы (W(t)) сокращается до 85%, а запас гумуса (U(t)) в этих условиях сокращается до 92% от стационарного уровня (см. рис. 4 б),г)). Влияние потребления и посадки в случае травяной экосистемы проявляется в год применения, поэтому долгосрочные проявления этих показателей не так интересны, как в модели лесной экосистемы. Качественное поведение нашего варианта модели степной экосистемы соответствует нашим представлениям об этих процессах и блок может быть использован в полной модели.