Hva er et økosystem Model?

Et økosystem modellen er en representasjon av et økosystem vist i matematisk form. Slike modeller brukes i teoretisk økologi for å hjelpe økologer studere eksisterende økosystemer og forutsi hva som kan skje gitt visse betingelser. En økosystem er utrolig kompleks, så et økosystem modell generelt må forenkle systemet ved å fokusere kun på bestemte deler.

Økosystemer er biologiske miljøer. De omfatter alle levende skapninger i et bestemt område i tillegg til de fysiske egenskapene til det området som kan påvirke eller bli brukt av organismene i det. Disse kan være slike ting som luft, vann eller mengden av sollys. Modellen må også ta hensyn til størrelsen av miljøet som studeres siden dette kan ha en virkning på organismer i den.

For å skape en gjennomførbar matematisk modell, må en økolog forenkle økosystemet han eller hun prøver å studere. Dette kan gjøres ved å fokusere på et begrenset antall arter eller grupper som deler visse trekk. Disse trekkene kan være atferdsmessige, biokjemiske eller fysisk.

Når ecologist har isolert organismene av interesse, skaper han eller hun en næringskjede for dem. En næringskjeden er en representasjon av rovdyr og byttedyr. For eksempel, hvis dyret av interesse er coyote, kan næringskjeden viser at coyote spiser kaniner, som spiser bakkenivå vegetasjon. Coyotes, kaninene og vegetasjonen vil alle bli elementer i økosystemet modell.

Elementene i økosystemet modellen blir da knyttet sammen ved hjelp av matematiske funksjoner som beskriver sine relasjoner. Igjen kompleksiteten i et økosystem presenterer et problem for økolog. Det er vanskelig å observere hva som faktisk påvirker forbruk av en enkelt kanin vil ha på coyote befolkningen, så økologer bruke statistikk, observasjon og andre metoder for å komme fram til en kvalifisert gjetning. Matematiske funksjoner kan justeres som virkelige hendelser i økosystemet bevise eller motbevise nøyaktigheten av økosystemet modell.

En klassisk økosystem modell studert av økologi studenter er rovdyr-byttedyr-modellen opprettet på midten av 1920-tallet. Det ble skapt uavhengig av to forskere i løpet av ett år: Norske matematiker, kjemiker og innen statistikk Alfred J Lotka og italienske matematikeren og fysikeren Vito Volterra. Deres modell bruker et par av differensiallikninger å representere rovdyr og byttedyr. Selv opprinnelig brukt til å beskrive svingninger i hai og fiskebestandene i Adriaterhavet, fungerer modellen som en generell beskrivelse av predator-byttedyr forholdet.

• Planter og dyr er kritiske komponenter i ethvert økosystem modell.
• Et økosystem modellen kan inkludere en coyote som en del av en næringskjede.