随着人口的增加、城市化和技术的进步,人类正以前所未有的规模与速度改变生态环境.例如,自然资源的过度开发和环境污染的加剧,这些都使生态系统的可持续发展受到威胁.因此,合理的开发利用自然资源就成为了当今社会的热点问题之一.变结构控制理论作为种控制体系的综合方法,以其算法简单可行、较强的鲁棒性和很好的可靠性而受到重视并被广泛的应用于多个领域.但在生物动力系统中的应用较少,本文将变结构控制理论应用到生物系统中,为实现生态效益与社会效益同步发展提供了合理有效的指导方法.本文主要内为如下三部分:　　 第一,分别利用极点配置与李亚谱诺夫方法研究了已烯雌酚在人体各器官转移模型的变结构控制问题,得到了使已烯雌酚在人体各器官转移模型快速的稳定于零点,即大大的缩短了干扰人体内分泌物质-已烯雌酚在人体内各器官的停留时间.这种变结构控制方法减小了其对人体内环境的破坏程度.　　 第二,利用变结构控制理论研究了一个基于营养动力学的自养浮游植物一食植浮游动物模型的变结构控制问题.得到了使基于营养动力学的自养浮游植物一食植浮游动物模型尽快达到正平衡点的变结构控制器.该问题为生物模型综合控制问题的研究奠定了基础.　　 第三,以营养动力学为理论基础建立了基于营养动力学的广义捕食者-食饵-生物残体系统.利用变结构控制理论研究了系统的变结构控制问题.得到了使基于营养动力学的广义捕食者-食饵-生物残体系统稳定的变结构控制器,保持了系统的持续生存.另外,利用广义系统理论研究了基于营养动力学的广义捕食者-食饵-生物残体系统的平衡点的稳定性及系统的正则化问题,给出了系统正平衡点稳定的和可正则化的条件.　　 除了对每一部分进行理论分析外,利用Matlab进行仿真模拟来验证生物动力系统变结构控制的合理性与可行性.