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:

_ Forma bacteriilor o poate face un prădător mai eficient și mai util, spune un nou studiu

_ Un optician galez în vârstă de 37 de ani, care a avut o criză de șapte luni de virus, îl vede eliminat după ce a primit două doze

_ Un supravieţuitor al Holocaustului, ucis în Harkov în timpul unui bombardament rusesc

_ Lista Chic: E timpul să apelezi la stilul tău de semnătură

Marea Resetare - Ținta imediată a acestui cartel financiar este coloana vertebrală a economiei mondiale, sectorul petrolului, cărbunelui și gazelor naturale. Va urma apoi agricultura, apa și industria alimentara

_ „Sunt pe norul nouă”: Bobby Davro, 64 de ani, își anunță logodna cu Vicky Wright

Un denunțător care a lucrat pentru laboratorul din Wuhan, finanțat de SUA, susține că Covid A FOST modificat genetic și că s-a scurs în afara laboratorului virusologic

_ Ministrul Educației anunță modificări în funcționarea universităților: Modul de luare a deciziilor se va schimba

Urmăriți „Banii reali” din spatele „Noi Agende Progresiste a Energiei Verzi” care falimentează și sărăcește populația lumii

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

_ Matt Taibbi, selectat să lanseze fișierele Twitter pentru laptopul Hunter Biden, are un trecut cu carouri

Călin Georgescu - 04 Dec 2022 02:41:10 - Vor dispărea popoare. Unde ne vom afla noi?

_ Măsurarea timpilor în miliarde de miliardime de secundă

_ Decese în masă sunt de temut în timp ce forțele lui Putin bombardează teatrul ucrainean unde se adăposteau sute de oameni

_ Fotografiile dezvăluie trupe britanice și militari germani în competiția de pe autostradă de la Hanovra după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial

_ Florence Pugh, Lila Moss și Jourdan Dunn conduc vedete la afterparty-ul British Fashion Awards

_ ȘOCĂ MAMUȚA...

Cristian Terheș - 08 Oct 2022 21:50:03 - Komisarii sovietici de la UE au cerut României să închidă centrale ce produceau 2355 MW curent electric în timp ce populația României plătește prețuri astronomice la electricitate

_ Poliţia ucraineană a dejucat o tentativă de furt ce viza o operă a celebrului Banksy

_ Antrenorul principal al Angliei, Eddie Jones, urmează să fie demis mâine după o serie de doar cinci victorii în 12 probe

_ ANPC anunţă că termenul până la care restaurantele trebuie să ofere informaţii detaliate din meniuri a fost amânat

_ Haosul se dezvălănțuie: Guvernatorul Kievului anunță că jumătate de zonă rămâne în beznă mai multe zile

_ Winnie Harlow arată fără efort șic la petrecerea de după British Fashion Awards

_ Un bărbat care a lovit-o pe concubina sa şi pe fiica acesteia, de 13 ani, reţinut - Scandalul a pornit pe fondul geloziei

_ Neymar încalcă jurământul față de președintele de extremă-dreapta Braziliei, Jair Bolsonaro, după ce s-a angajat să-i dedice un gol

_ Harry Kane îi liniștește pe colegii Angliei după ieșirea lui Raheem Sterling la Cupa Mondială în urma unei spargeri

_ CHRIS FOY: Eddie Jones a crezut că va reuși bine la Cupa Mondială, dar rezultatele au căzut

_ Nick Bollettieri, antrenor de pionier, a murit la vârsta de 91 de ani

_ Juriul se retrage pentru a-și analiza verdictul în procesul fundașului Man City, Benjamin Mendy

_ Șeful Universității Oxford a plătit pentru „cea mai bună educație” posibilă pentru copiii ei la școala privată

_ Starmer a criticat planurile de a elimina școlile private de scutiri de impozite, în timp ce le-a lăudat

_ Casdoria publicitară a echipei de baschet care insultă fostul jucător se întoarce înapoi în timp ce el îi sfâșie în joc

_ Madonna este mama care o susține, în timp ce își înfășoară copiii după recitalul de pian

_ Început de vis la BVB în decembrie. De unde şi până unde vine dinamica?

_ O femeie izbucnește în lacrimi din cauza scrisorii emoționante a nepoatei sale către Moș Crăciun prin care îi cere „bani ipotecari”

_ Jucăria sexuală cu vibrator a lui Abbie Chatfield rămâne un best seller la un an de la lansare

_ British Fashion Awards 2022: Winnie Harlow poartă o minirochie abia acolo și o pelerină rugină asortată

_ Mariah Carey emană farmec într-o rochie neagră clasică în timp ce iese în New York

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

_ Anglia îl concediază pe Eddie Jones după o serie de rezultate sumbre sub conducerea antrenorului principal

_ Ebanie Bridges răspunde la sania „skanky stripper” de la Shannon O'Connell

_ Gazul rusesc ajunge la Shanghai - Tunelul care subtraversează râul Yangtze a fost finalizat

Kanye West declară că „Iubește naziștii”...

_ Bucharest stock market closes higher on Monday

_ Casa de Pensii, zguduită de un imens scandal! Șeful Casei, prins pe înregistrare!

_Gold FM Romania - 05 Dec 2022 21:24:02

_ STIL FĂRĂ Vârsta: Articole de bază din garderobă pentru toată lumea de către directorul de modă Shelly Vella

_ Redneck Burning Man! Bikini, pălării de cowboy și petreceri în parcul de noroi pentru camioane monstru

_ Gala Premiilor Centrului Naţional al Dansului Bucureşti va avea loc pe 11 decembrie, la TNB

_ British Fashion Awards 2022: Tom Daley arată elegant în AMI Paris

_ Marcel Ciolacu susține creșterea alocațiilor pentru copii: E normal ca alocatiile să se mărească

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

_ Studiul arată că repararea ADN-ului scade odată cu vârsta, limitând fertilitatea

_ Donul a mustrat pentru apelul la suspendarea Constituției...

_ LAKE RUNS DRY: Arizona certifică rezultatele alegerilor...

_ Hailey Bieber decupează o siluetă plină de farmec într-o rochie midi neagră cu paiete la petrecerea NYLON din Miami

_ Rachel Griffiths întoarce capetele într-un bej elegant la Adelaide 500

_ Zara Tindall poartă o rochie verde șic în timp ce se alătură soțului ei Mike la Adelaide 500

_ ALISON BOSHOFF: Dramele din culise ale seriei Netflix ale lui Harry și Meghan

_ Olimpica australiană Emma McKeon dezvăluie secretele relației ei „ușoare”.


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1673, afisate in 28 pagini.