Was ist ein Ökosystemmodell?

Ein Ökosystemmodell ist eine Darstellung eines in mathematischen Form gezeigten Ökosystems.Solche Modelle werden in der theoretischen Ökologie verwendet, um Ökologen zu helfen, bestehende Ökosysteme zu untersuchen und vorhersagen, was angesichts bestimmter Bedingungen passieren könnte.Ein Ökosystem ist unglaublich komplex, daher muss ein Ökosystemmodell das System im Allgemeinen vereinfachen, indem sie sich nur auf bestimmte Teile konzentrieren.

Ökosysteme sind biologische Umgebungen.Dazu gehören alle Lebewesen in einem bestimmten Bereich sowie die physikalischen Eigenschaften dieses Gebiets, die von den darin enthaltenen Organismen beeinflussen oder verwendet werden können.Dies könnten Dinge wie Luft, Wasser oder Sonnenlicht sein.Das Modell muss auch die Größe der untersuchten Umgebung berücksichtigen, da sich dies auf die darin enthaltenen Organismen auswirken kann.

Um ein praktikables mathematisches Modell zu schaffen, muss ein Ökologe das Ökosystem vereinfachen, das er oder sie zu studieren versucht.Dies kann durch die Konzentration auf eine begrenzte Anzahl von Arten oder Gruppen erfolgen, die bestimmte Merkmale teilen.Diese Eigenschaften könnten Verhalten, biochemisch oder physisch sein.

Sobald der Ökologe die interessierenden Organismen isoliert hat, schafft er oder sie eine Nahrungskette für sie.Eine Nahrungskette ist eine Darstellung von Raubtier-Bruy-Beziehungen.Wenn das Tier des Interesses beispielsweise der Kojote ist, könnte die Nahrungskette zeigen, dass der Kojote Kaninchen isst, die eine Vegetation des Bodenniveaus essen.Die Kojoten, die Kaninchen und die Vegetation werden alle im Ökosystemmodell zu Elementen.

Die Elemente im Ökosystemmodell werden dann mit mathematischen Funktionen miteinander verbunden, die ihre Beziehungen beschreiben.Wieder ist die Komplexität eines Ökosystems für den Ökologen ein Problem.Es ist schwierig zu beobachten, welche tatsächliche Auswirkungen auf den Verbrauch eines einzelnen Kaninchens auf die Kojotenpopulation haben wird. Daher verwenden Ökologen Statistiken, Beobachtungen und andere Methoden, um zu einer fundierten Vermutung zu gelangen.Mathematische Funktionen können angepasst werden, da reale Ereignisse im Ökosystem die Genauigkeit des Ökosystemmodells beweisen oder widerlegen.Es wurde unabhängig von zwei Wissenschaftlern in einem Jahr geschaffen: der US -Mathematiker, Chemiker und Statistiker Alfred J Lotka und italienischer Mathematiker und Physiker Vito Volterra.Ihr Modell verwendet ein Paar Differentialgleichungen, um Raubtiere und Beute darzustellen.Obwohl das Modell ursprünglich zur Beschreibung von Schwankungen der Hai- und Fischpopulationen in der Adriatischen Meer verwendet wurde, arbeitet das Modell als allgemeine Beschreibung der Beziehung zwischen Raubtieren und Vorsteuern.