Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученые

Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученые

Американские исследователи пришли к выводу, что хаотическая динамика характерна для гораздо большего числа экосистем, чем считалось ранее. Хаос чаще всего возникает в популяциях мелких организмов с короткой продолжительностью жизни.

Популяции организмов в природных экосистемах никогда не останутся на месте. Их количество постоянно меняется, и ученые пытаются понять, регулярны ли эти колебания (то есть меняются ли они вокруг какого-то теоретически «устойчивого» равновесия) или случайны — совершенно непредсказуемы, хаотичны. Примером хаотической системы является погода, которая предсказуема только в краткосрочной, но не в долгосрочной перспективе, а также чрезвычайно чувствительна к небольшим изменениям начальных условий.

Понимание динамики населения необходимо для прогнозирования численности населения и реакции на внешние воздействия. Исследователи Калифорнийского университета в Санта-Круз (США) пришли к выводу, что хаос гораздо чаще встречается в природных экосистемах, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Согласно выводам данной работы, хаотическая динамика характерна более чем для 30% всех исследованных популяций. Предыдущие аналогичные исследования показали, что хаос в естественных популяциях либо крайне редок, либо вообще отсутствует. По мнению авторов статьи, такой вывод мог быть связан с ограниченностью данных и использованием неверных методов, а не с реальной стабильностью экосистем.

Огромные объемы данных, которые существуют сегодня, позволяют анализировать динамику популяций за длительный период времени, что чрезвычайно важно при поиске хаотических колебаний. В исследовании исследователи использовали новые или обновленные алгоритмы обнаружения хаоса, которые были тщательно протестированы на смоделированных наборах данных. Затем они применили три передовых метода к набору из 172 данных о динамике населения из базы данных Global Population Dynamics.

Наличие хаотической динамики популяции было связано с продолжительностью жизни и размерами тела животных. Хаос был наиболее распространен в популяциях планктона и насекомых и наименее распространен среди птиц и млекопитающих. Результаты исследования показали, что экологические прогнозы могут иметь свои ограничения. Авторы рекомендуют избегать прогнозов, основанных на балансе, особенно для короткоживущих видов.

Их результаты могут найти широкое применение при разработке экологических стратегий. Например, в управлении рыболовством необходимо прогнозировать размер рыбных запасов, чтобы установить ограничение на вылов. При этом необходимо учитывать наличие хаоса в системе, иначе она может потерять возможности для краткосрочных прогнозов или допустить много ошибок в долгосрочных прогнозах.


Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен

Поделись публикацией

Самые популярные публикации


Следи за нами в социальных сетях