¿Qué es un modelo de ecosistema?
Un modelo de ecosistema es una representación de un ecosistema que se muestra en forma matemática. Dichos modelos se utilizan en la ecología teórica para ayudar a los ecologistas a estudiar los ecosistemas existentes y predecir lo que podría suceder dadas ciertas condiciones. Un ecosistema es increíblemente complejo, por lo que un modelo de ecosistema generalmente debe simplificar el sistema enfocándose solo en partes específicas.
Los ecosistemas son entornos biológicos. Incluyen a todas las criaturas vivientes en un área particular, así como las características físicas de esa área que pueden afectar o ser utilizadas por los organismos en él. Estas podrían ser cosas como aire, agua o cantidad de luz solar. El modelo también debe tener en cuenta el tamaño del entorno que se está estudiando, ya que esto puede tener un efecto en los organismos en él.
Para crear un modelo matemático viable, un ecólogo debe simplificar el ecosistema que está tratando de estudiar. Esto se puede hacer enfocándose en un número limitado de especies o grupos que comparten ciertos rasgos. Estos TRLos AIT podrían ser conductuales, bioquímicos o físicos.
Una vez que el ecólogo ha aislado los organismos de interés, él o ella crea una cadena alimentaria para ellos. Una cadena alimentaria es una representación de las relaciones Predator-Prey. Por ejemplo, si el animal de interés es el coyote, la cadena alimentaria podría mostrar que el coyote come conejos, que comen vegetación a nivel del suelo. Los coyotes, los conejos y la vegetación se convertirán en elementos en el modelo del ecosistema.
Los elementos en el modelo del ecosistema se unen luego utilizando funciones matemáticas que describen sus relaciones. Nuevamente, la complejidad de un ecosistema presenta un problema para el ecólogo. Es difícil observar qué afecto real tendrá el consumo de un solo conejo sobre la población de coyotes, por lo que los ecologistas usan estadísticas, observación y otros métodos para llegar a una suposición educada. Las funciones matemáticas pueden ser ADJustificados como eventos reales en el ecosistema prueban o refutan la precisión del modelo del ecosistema.
Un modelo de ecosistema clásico estudiado por estudiantes de ecología es el modelo Predator-Prey creado a mediados de la década de 1920. Fue creado independientemente por dos científicos en el espacio de un año: el matemático, químico y estadístico de los Estados Unidos, Alfred J Lotka, y el matemático y físico italiano Vito Volterra. Su modelo utiliza un par de ecuaciones diferenciales para representar depredadores y presas. Aunque se usa originalmente para describir las fluctuaciones en las poblaciones de tiburones y peces en el Mar Adriático, el modelo funciona como una descripción general de la relación Predator-Prey.