Математическое моделирование и вычислительный эксперимент являются эффективными способами получения знаний о происходящих в биосфере процессах без непосредственного вмешательства в систему. При этом минимальные (малоразмерные) модели, учитывающие небольшое число интегральных переменных, позволяют провести качественный анализ процессов. В то же время, если переменных очень много, подобный анализ полноразмерных моделей может быть затруднителен или вовсе невозможен.

Настоящий доклад посвящён нахождению областей в пространстве параметров минимальных моделей, при которых происходят существенные изменения в динамике, и интерпретация полученных результатов. В докладе рассматриваются малоразмерные модели для решения двух прикладных задач. Первая задача заключается в качественном анализе наземной части круговорота углерода. Эта модель содержит три переменных: углерод фитомассы, углерод гумуса и углерод атмосферы. Исследованы сценарии динамики системы при задании различных допустимых наборов значений параметров. Вторая задача состоит в описании фундаментальных принципов развития и самоорганизации лесных экосистем. Приводится описание и даётся качественный анализ построенных дифференциальных балансовых моделей роста одиночного дерева и роста и взаимодействия двух деревьев в условиях ограничения питательных веществ почвы и ограничения энергии света.