Степями называют континентальные экосистемы Евразии с преобладанием травяной растительности. Особенностью степей является постоянная изменчивость внешних условий. Климатические параметры (такие как температура и влажность), характеристики растительного и животного мира степей (биомасса и численность особей) в течение суток, от сезона к сезону, а для ультраконтинентальных степей Монголии и от года к году колеблются в более широких пределах, чем у любой другой экосистемы мира. Само географическое положение монгольских степей на стыке южно-сибирских, центрально-азиатских и прихинганских ландшафтов обусловило экотонный характер степных ландшафтов Монголии. Удаленность срединных частей страны от океанов и морей, закрытость их от влияния влагопереносящих потоков при высоком высотном положении (гипсометрическом уровне) определяют суровость природных условий Монголии. Она связана, прежде всего, с резко-континентальным климатом, основными чертами которого являются значительные суточные и годовые амплитуды температур, малое количество атмосферных осадков и большая сухость воздуха, преобладание в течение года ясного неба, холодная и малоснежная зима, а также сильная многолетняя изменчивость метеорологических характеристик. Для исследования воздействия на степные экосистемы человеческой деятельности мы будем рассматривать более длительные процессы с характерными временами в несколько лет. Такое рассмотрение даст нам возможность исследовать влияние пастбищного животноводства на степные экосистемы.

Начиная с работы В.А. Костицына описание биогеохимических циклов биогенных элементов кладут в основу моделирования природных экосистем. Например, в работе в основе модели экосистемы, подверженной внешним воздействиям, лежит описание круговорота углерода в лесной экосистеме. Разнообразные глобальные и локальные модели, основанные на описании круговорота углерода, были разработаны и успешно используются группой под руководством профессора А.М. Тарко [A, B] при изучении различных экосистем.

Для исследования качественных особенностей эволюции степной экосистемы возьмем модификацию динамического варианта модели экосистемы. Модель не изменила сути потоковой модели [A, C], заменив громоздкие формулы для потоков более простыми. Такое описание, сохранив качественные свойства исходной модели, позволяет дать четкую физическую интерпретацию каждому параметру, позволяет в явном виде сформулировать исходные предположения, что делает модель открытой для критики.