Mi az ökoszisztéma modell?

Az ökoszisztéma -modell a matematikai formában bemutatott ökoszisztéma ábrázolása.Az ilyen modelleket az elméleti ökológiában használják az ökológusok meglévő ökoszisztémáinak tanulmányozására és megjósolására, hogy mi történhet bizonyos feltételek alapján.Az ökoszisztéma hihetetlenül bonyolult, tehát az ökoszisztéma -modellnek általában egyszerűsítenie kell a rendszert, csak az egyes részekre összpontosítva.

Az ökoszisztémák biológiai környezet.Ide tartoznak az összes élőlény egy adott területen, valamint annak a területnek a fizikai tulajdonságai, amelyek befolyásolhatják vagy használhatják a benne lévő organizmusokat.Ezek lehetnek olyan dolgok, mint a levegő, a víz vagy a napfény mennyisége.A modellnek figyelembe kell vennie a vizsgált környezet méretét is, mivel ez hatással lehet a benne lévő szervezetekre.

A működőképes matematikai modell létrehozása érdekében az ökológusnak egyszerűsítenie kell az ökoszisztémát, amelyet tanulni próbál.Ezt úgy lehet megtenni, hogy korlátozott számú fajra vagy csoportra összpontosítunk, amelyek bizonyos tulajdonságokkal rendelkeznek.Ezek a tulajdonságok viselkedési, biokémiai vagy fizikai lehetnek.

Miután az ökológus elkülönítette az érdeklődésre számot tartó organizmusokat, létrehoz egy élelmiszerláncot számukra.Az élelmiszerlánc a ragadozó-zsákmány kapcsolatok ábrázolása.Például, ha az érdeklődésre számot tartó állat a prérifarkas, akkor az élelmiszerlánc azt mutathatja, hogy a prérifarkas nyulakat eszik, amelyek talajszintű növényzetet esznek.A prérifarkasok, a nyulak és a vegetáció mind az ökoszisztéma -modell elemévé válnak.

Az ökoszisztéma -modell elemeit ezután összekapcsolják matematikai funkciókkal, amelyek leírják a kapcsolatukat.Az ökoszisztéma bonyolultsága ismét problémát jelent az ökológus számára.Nehéz megfigyelni, hogy az egyetlen nyúl fogyasztásának tényleges befolyásolja a prérifarkas populációt, így az ökológusok statisztikákat, megfigyelést és egyéb módszereket használnak egy képzett kitaláláshoz.A matematikai funkciók beállíthatók, amikor az ökoszisztéma valós eseményei bizonyítják vagy megcáfolják az ökoszisztéma-modell pontosságát.Két tudós készítette egymástól függetlenül egy év alatt: amerikai matematikus, kémikus és statisztikus, Alfred J Lotka, valamint az olasz matematikus és a fizikus, Vito Volterra.Modellük egy pár differenciálegyenletet használ a ragadozók és a zsákmány ábrázolására.Noha eredetileg az Adriai-tenger cápa- és halpopulációinak ingadozásainak leírására használták, a modell a ragadozó-zsákmány kapcsolat általános leírásaként működik.