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 erstellen, 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 trAiten können 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 interessierende Tier beispielsweise der Kojote ist, könnte die Nahrungskette zeigen, dass der Kojote Kaninchen isst, die eine vegetation im Boden 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, sodass Ökologen Statistiken, Beobachtungen und andere Methoden verwenden, um zu einer fundierten Vermutung zu gelangen. Mathematische Funktionen können Anzeigen seinJusted als echte Ereignisse im Ökosystem beweisen oder widerlegen die Genauigkeit des Ökosystemmodells.
Ein klassisches Ökosystemmodell, das von Ökologiestudenten untersucht wurde, ist das Mitte der 1920er Jahre, das Predator-Brey-Modell erstellt wurde. Es wurde unabhängig von zwei Wissenschaftlern in einem Jahr geschaffen: 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.