生物膜復雜系統(tǒng)結構形成演化模型及應用.pdf

1、生物膜是自然界中常見的一種生物形態(tài)，廣泛存在于各種水生環(huán)境中、食品工業(yè)中和各種管道中；同時廣泛應用于各種生化反應操作和污水處理中；涉及的領域也比較廣泛，如環(huán)境科學、生命科學、醫(yī)學等。生物膜是包含多種微生物的復雜的微生態(tài)群落，其中發(fā)生著復雜的物理、化學和生物反應，形成一個多層次、多尺度、非線性、非平衡的開放復雜系統(tǒng)。目前，有關于生物膜結構形成及演化的機理性研究相對缺乏。本論文基于最大流原理，推導出了生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結構演化動力學方程以

2、及建立了生物膜自創(chuàng)建胚胞模型。并根據(jù)生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結構演化動力學方程提出了一套算法規(guī)則來實現(xiàn)利用計算機對生物膜結構形成演化的數(shù)值模擬。這樣不僅對生物膜結構形成演化作出了合理解釋，也一般性解決了非線性科學系統(tǒng)的結構形成問題。為應用生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結構演化動力學方程及生物膜自創(chuàng)建胚胞模型解決工程實際問題，本論文通過對富營養(yǎng)環(huán)境下惡臭假單胞菌生物膜形成演化和污染環(huán)境下多菌種生物膜結構演化的模擬這兩個案例的研究，很好地達到了目的。并在