07:08
Comentarii Adauga Comentariu

_ Ce determină ecosistemele la instabilitate?

_ Ce duce ecosistemele la instabilitate?

Încercarea de a descifra toți factorii care influențează comportamentul comunităților ecologice complexe poate fi o sarcină descurajantă. Cu toate acestea, cercetătorii MIT au arătat acum că comportamentul acestor ecosisteme poate fi prezis pe baza doar a două informații: numărul de specii din comunitate și cât de puternic interacționează între ele.

În studiile despre bacterii crescute în laborator, cercetătorii au reușit să definească trei stări ale comunităților ecologice și au calculat condițiile necesare pentru ca acestea să se deplaseze dintr-o stare în alta. Aceste descoperiri le-au permis cercetătorilor să creeze o „diagramă de fază” pentru ecosisteme, similară cu diagramele pe care fizicienii le folosesc pentru a descrie condițiile care controlează tranziția apei de la solid la lichid la gaz.

„Ce este uimitor și minunat. despre o diagramă de fază este că rezumă o mare cantitate de informații într-o formă foarte simplă”, spune Jeff Gore, profesor de fizică la MIT. „Putem urmări o limită care prezice pierderea stabilității și debutul fluctuațiilor unei populații.”

Gore este autorul principal al studiului, care apare astăzi în Science. Jiliang Hu, un student absolvent al MIT, este autorul principal al lucrării. Alți autori includ Daniel Amor, un fost post-doctorat MIT; Matthieu Barbier, cercetător la Institutul de Sănătate a Plantelor de la Universitatea din Montpellier, Franța; și Guy Bunin, profesor de fizică la Institutul de Tehnologie din Israel.

Dinamica populației

Dinamica ecosistemelor naturale este dificil de studiat deoarece, în timp ce oamenii de știință pot face observații despre modul în care speciile interacționează unul cu altul, de obicei nu pot face experimente controlate în sălbăticie. Laboratorul lui Gore este specializat în utilizarea microbilor precum bacteriile și drojdia pentru a analiza interacțiunile între specii într-un mod controlat, în speranța de a afla mai multe despre modul în care se comportă ecosistemele naturale.

În ultimii ani, laboratorul său a demonstrat cât de competitiv și cooperant comportamentul afectează populațiile și a identificat semne de avertizare timpurie ale colapsului populației. În acea perioadă, laboratorul său a trecut treptat de la studiul uneia sau două specii la un moment dat la ecosisteme la scară mai mare.

Pe măsură ce s-au străduit să studieze comunități mai mari, Gore a devenit interesat să încerce să testeze unele dintre ele. predicțiile pe care fizicienii teoreticieni le-au făcut cu privire la dinamica ecosistemelor mari și complexe. Una dintre aceste predicții a fost că ecosistemele se deplasează prin faze de stabilitate variabilă, în funcție de numărul de specii din comunitate și de gradul de interacțiune dintre specii. În acest cadru, tipul de interacțiune – prădător, competitiv sau cooperant – nu contează. Doar puterea interacțiunii contează.

Pentru a testa această predicție, cercetătorii au creat comunități cuprinse între două și 48 de specii de bacterii. Pentru fiecare comunitate, cercetătorii au controlat numărul de specii formând diferite comunități sintetice cu diferite seturi de specii. De asemenea, au reușit să consolideze interacțiunile dintre specii prin creșterea cantității de hrană disponibilă, ceea ce face ca populațiile să crească și poate duce, de asemenea, la schimbări de mediu, cum ar fi acidificarea crescută.

„Pentru a vedea tranzițiile de fază. în laborator, este într-adevăr necesar să existe comunități experimentale în care să poți roti singur butoanele și să faci măsurători cantitative a ceea ce se întâmplă”, spune Gore.

Rezultatele acestor manipulări experimentale au confirmat că teoriile au fost corect a prezis ce se va întâmpla. Inițial, fiecare comunitate a existat într-o fază numită „existență deplină stabilă”, în care toate speciile coexistă fără a interfera unele cu altele.

Pe măsură ce numărul speciilor sau interacțiunile dintre ele a crescut, comunitățile au intrat într-o a doua fază, cunoscută sub numele de „coexistență parțială stabilă”. În această fază, populațiile rămân stabile, dar unele specii au dispărut. Comunitatea generală a rămas într-o stare stabilă, ceea ce înseamnă că populația revine la o stare de echilibru după ce unele specii dispar.

În sfârșit, pe măsură ce numărul de specii sau puterea interacțiunilor a crescut și mai mult, comunitățile au intrat. o a treia fază, care a prezentat fluctuații mai dramatice ale populației. Ecosistemele au devenit instabile, ceea ce înseamnă că populațiile fluctuează în mod persistent în timp. În timp ce au avut loc unele extincții, aceste ecosisteme au avut tendința de a avea o fracțiune generală mai mare de specii supraviețuitoare.

Previzând comportamentul

Folosind aceste date, cercetătorii au reușit să deseneze o diagramă de fază care descrie cum ecosistemele se schimbă pe baza doar a doi factori: numărul de specii și puterea interacțiunilor dintre ele. Acest lucru este analog cu modul în care fizicienii sunt capabili să descrie schimbările în comportamentul apei pe baza doar a două condiții: temperatură și presiune. Nu este nevoie de cunoștințe detaliate despre viteza și poziția exactă a fiecărei molecule de apă.

„Deși nu putem accesa toate mecanismele și parametrii biologici dintr-un ecosistem complex, demonstrăm că diversitatea și dinamica sa pot fi fenomene emergente. care poate fi prezis din doar câteva proprietăți agregate ale comunității ecologice: dimensiunea bazinului de specii și statisticile interacțiunilor între specii”, spune Hu.

Crearea acestui tip de diagramă de fază ar putea ajuta ecologii să facă predicții despre ceea ce s-ar putea întâmpla în ecosistemele naturale, cum ar fi pădurile, chiar și cu foarte puține informații, deoarece tot ce trebuie să știe este numărul de specii și cât de mult interacționează.

„Putem face predicții sau afirmații despre ceea ce sunt comunitatea va face, chiar și în absența unei cunoștințe detaliate despre ceea ce se întâmplă”, spune Gore. „Nu știm nici măcar care specii ajută sau rănesc care alte specii. Aceste predicții se bazează exclusiv pe distribuția statistică a interacțiunilor în cadrul acestei comunități complexe.”

Cercetătorii studiază acum modul în care fluxul de noi specii între populații altfel izolate (asemănătoare ecosistemelor insulare) afectează dinamica acelor populații. Acest lucru ar putea ajuta la luminarea modului în care insulele sunt capabile să mențină diversitatea speciilor chiar și atunci când au loc dispariții.

Această poveste este republicată prin amabilitatea MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre cercetarea, inovarea și predarea MIT.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

O nouă mizerie Soroșistă. Parlamentarii din Canada criticați pentru că caută să ofere eutanasie COPIILOR

_ Femeia împarte părerile cu ținuta „dezvăluitoare” pentru petrecerea de Crăciun

_ Cercetătorii constată o diferență semnificativă de remunerare între femei și bărbați în ceea ce privește concedierile de conducere

Elon Musk DEZVĂLUIE DOSARELE DE CENZURĂ puse la cale de gașca lui Biden și de Twitter . Elon Musk dezvăluie implicarea Twitter în alegerile din SUA și Cum a cenzurat Twitter orice informații care dezvăluiau porcăriile lui Hunter Biden și ale lui Joe Biden

_ Biden de la Phoenix Computer Chip Plant: �Trei nanocipuri, trei nanocipuri, chipuri care sunt trei nano� Oricum, Nano Nono, nu știu� (VIDEO)

_ Ryan Giggs pleacă la prânz cu prietena lui Zara Charles

_ Neuralink de la Elon Musk se confruntă cu o investigație USDA după „decesul a 1.500 de animale aflate în teste”

Strep A: Părinții cărora copiii s-au luptat cu infecția mortală avertizează asupra ACESTE semne pe care trebuie să le ai grijă

_ Punct de informare şi asistenţă pentru ucrainenii care vor să îşi relocheze afacerile, deschis de CCINA

_ Anunț oficial după sărbători...

_ Volodimir Zelenski e nemulțumit de sprijinul primit în lupta cu Rusia: atac dur la adresa ONU

_ Chelsea: Aethel Partners va lansa o ofertă de 2 miliarde de lire sterline pentru club, deoarece firma de acțiuni se alătură cursei pentru a înlocui Abramovici

_ Valize atât de deștepte încât se rotesc singure

_ FMI revizuieşte perspectivele la nivel mondial - Cum vor evolua economiile lumii

_ Ray Epps și Baked Alaska văzuți �mpreună �n videoclip din noiembrie 2020 cu două luni �nainte de 6 ianuarie

_ RUPTĂ: Elon Musk �l concediază pe consilierul general adjunct al Twitter, James Baker, ��n lumina �ngrijorărilor� cu privire la rolul său �n suprimarea poveștii pentru laptopul lui Hunter Biden

_ Los Angeles. se confruntă cu o val de corona completă...

_ Kate Middleton poartă o broșă care arată portretul regretatei Regine Elisabeta a II-a

_ Veste uriașă pentru fermierii din România: Comisia Europeană alocă 75 de milioane de euro!

_ Amprenta energetică sa dovedit a fi redusă de stilul de viață alternativ al comunității

_ Poluare masivă pe Dunăre, la Porțile de Fier: Pânză de petrol pe o lungime de 6 kilometri (FOTO)

_ Zeci de familii vulnerabile din comuna sibiană Hoghilag vor avea electricitate gratuită

_ FEDS PROBE...

_ METEO După frig, vine căldura. Prognoza pentru luna aprilie

_ Eddie Howe admite că FFP ar putea limita Newcastle în fereastra de transferuri din ianuarie

_ Ordine de protecție dominante plasate �n procesul lui Paul Pelosi. De ce este aceasta fiind at�t de protejată?

Oamenii de știință descoperă de ce răcelile cresc când temperatura scade

_ Regina Maxima uimește în mov din cap până în picioare la Haga

_ Tarek El Moussa îl mângâie pe soția Heather Rae la People's Choice Awards

_ Avatar: Calea apei primele reacții sunt laude pentru acest spectacol uluitor

_ Starul My Unorthodox Life, Julia Haart, recunoaște că a făcut SEX la Fântâna Trevi înconjurată de turiști

_Călin Georgescu - 07 Dec 2022 00:08:45

_ Stephen Bear „s-a înregistrat că făcea sex cu Georgia Harrison și l-a încărcat pe OnlyFans”

_ Lydia Bright spune că „își face griji că criza vieții poate descuraja familiile care doresc să plaseze”

_ Cupa Mondială: Șase lucruri pe care le-am învățat de la ieșirea în optimile de finală a SUA

_ Executivul de la Bratislava taxează suplimentar producătorii de electricitate

_ Liverpool și Chelsea „contactează reprezentanții lui Yunus Musah” după ce starul american a impresionat la Cupa Mondială

_ Katherine Jenkins, în rolul Loteriei Naționale, găzduiește Big Bash-ul anual plin de stele

_ Dominic Fritz: Preşedintele Parlamentului European a acceptat invitaţia de a veni la Timişoara, anul viitor

_ Duoul american Yunus Musah și Antonee Robinson au atras interesul de transfer după Cupa Mondială

_ Regele Carol al III-lea îl vizitează pe noul construit Guru Nanak Gurdwara din Luton

_ Transportul maselor de aer în legătură cu El Niño decodificat

_ Dieteticianul Susie Burrell și antrenorul personal vă împărtășesc exact cum să mărunțiți de Crăciun în 18 zile

_ Premierul ucrainean: deficitul de energie electrică în Ucraina este de 19%

_ Cristina Chiriac, preşedinta ANAA: 'Evoluţia economiei româneşti depinde masiv de abilitatea mediului de afaceri de a găsi finanţare pentru dezvoltare'

_ Poluare pe Dunăre pe o lungime de 6 kilometri

_ 78% șanse de a câștiga

_ �AVATAR 2� UIMINE CRITICII DE FILM: UNUL DINTRE CELE MAI BUN DIN VAPURI!

_ �Uimitoare�... �Capodopera vizuală�...

_ Organizația Trump condamnată pentru o schemă de evaziune fiscală..

_ VINOVAT PENTRU TOATE CELE 17 CAUZE...

_ Punct de vedere: Transportul maritim trebuie să-și accelereze eforturile de decarbonizare, iar acum are ocazia să facă acest lucru

_ Capitala regiunii Tigray din Etiopia a fost reconectată la rețeaua electrică după un an de reduceri din cauza războiului

_ Situație gravă în spitalele ucrainene - Autoritățile centrale au cerut suspendarea intervențiilor chirurgicale

_ Rusia trebuie să se confrunte cu o socoteală asupra Ucrainei, altfel istoria se va repeta, spun parlamentarii și experții

_ Ghinea, despre taxa pe soare: Când are chef, guvernul Nicu - Marcel poate taxa

_ Ordonanţa care prevede posibilitatea taxării prosumatorilor, publicată în Monitorul Oficial

_ DR MEGAN ROSSI: Cum să te bucuri de o băutură festivă fără mahmureală!

_ Billie Shepherd dezvăluie în sfârșit numele celui de-al treilea copil cu soțul Greg

_ Mihaela-Valentina Cambei, medaliată cu argint la Mondialele din Columbia


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2509, afisate in 42 pagini.