โมเดลระบบนิเวศคืออะไร?

แบบจำลองระบบนิเวศเป็นตัวแทนของระบบนิเวศที่แสดงในรูปแบบทางคณิตศาสตร์แบบจำลองดังกล่าวใช้ในนิเวศวิทยาเชิงทฤษฎีเพื่อช่วยนักนิเวศวิทยาศึกษาระบบนิเวศที่มีอยู่และทำนายสิ่งที่อาจเกิดขึ้นตามเงื่อนไขบางประการระบบนิเวศมีความซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อดังนั้นแบบจำลองระบบนิเวศโดยทั่วไปจะต้องทำให้ระบบง่ายขึ้นโดยการมุ่งเน้นเฉพาะในส่วนเฉพาะเท่านั้น

ระบบนิเวศเป็นสภาพแวดล้อมทางชีวภาพพวกเขารวมถึงสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในพื้นที่เฉพาะรวมถึงลักษณะทางกายภาพของพื้นที่ที่อาจส่งผลกระทบหรือใช้โดยสิ่งมีชีวิตในนั้นสิ่งเหล่านี้อาจเป็นสิ่งต่าง ๆ เช่นอากาศน้ำหรือปริมาณแสงแดดแบบจำลองจะต้องคำนึงถึงขนาดของสภาพแวดล้อมที่กำลังศึกษาเนื่องจากอาจมีผลต่อสิ่งมีชีวิตในนั้น

เพื่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้งานได้นักนิเวศวิทยาจะต้องทำให้ระบบนิเวศที่เขาหรือเธอพยายามศึกษาง่ายขึ้นสิ่งนี้สามารถทำได้โดยมุ่งเน้นไปที่จำนวนสปีชีส์หรือกลุ่มที่ จำกัด ที่แบ่งปันลักษณะบางอย่างลักษณะเหล่านี้อาจเป็นพฤติกรรมทางชีวเคมีหรือทางกายภาพ

เมื่อนักนิเวศวิทยาได้แยกสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจเขาหรือเธอสร้างห่วงโซ่อาหารสำหรับพวกเขาห่วงโซ่อาหารเป็นตัวแทนของความสัมพันธ์ของนักล่าตัวอย่างเช่นหากสัตว์ที่น่าสนใจคือโคโยตี้ห่วงโซ่อาหารอาจแสดงให้เห็นว่าโคโยตี้กินกระต่ายซึ่งกินพืชระดับพื้นดินหมาป่ากระต่ายและพืชพรรณจะกลายเป็นองค์ประกอบในโมเดลระบบนิเวศ

องค์ประกอบในโมเดลระบบนิเวศจะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยใช้ฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายความสัมพันธ์ของพวกเขาความซับซ้อนของระบบนิเวศอีกครั้งนำเสนอปัญหาสำหรับนักนิเวศวิทยาเป็นการยากที่จะสังเกตว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริงมีผลกระทบต่อการบริโภคกระต่ายตัวเดียวที่จะมีต่อประชากรโคโยตี้ดังนั้นนักนิเวศวิทยาจึงใช้สถิติการสังเกตและวิธีการอื่น ๆ เพื่อให้ได้มาจากการคาดเดาการศึกษาฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์สามารถปรับได้เป็นเหตุการณ์จริงในระบบนิเวศพิสูจน์หรือพิสูจน์ความถูกต้องของแบบจำลองระบบนิเวศ

โมเดลระบบนิเวศแบบคลาสสิกที่ศึกษาโดยนักเรียนนิเวศวิทยาเป็นแบบจำลองนักล่าที่สร้างขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1920มันถูกสร้างขึ้นอย่างอิสระโดยนักวิทยาศาสตร์สองคนในพื้นที่หนึ่งปี: นักคณิตศาสตร์นักคณิตศาสตร์นักเคมีและนักสถิติอัลเฟรดเจ Lotka และนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีและนักฟิสิกส์ Vito Volterraแบบจำลองของพวกเขาใช้สมการเชิงอนุพันธ์คู่หนึ่งเพื่อเป็นตัวแทนของนักล่าและเหยื่อแม้ว่าในตอนแรกจะใช้เพื่ออธิบายความผันผวนของประชากรฉลามและปลาในทะเลเอเดรียติก แต่แบบจำลองนี้ทำงานเป็นคำอธิบายทั่วไปของความสัมพันธ์ของนักล่า