Model Matematik Menjelaskan Paradoks Plankton - Pandangan Alternatif

Model Matematik Menjelaskan Paradoks Plankton - Pandangan Alternatif
Model Matematik Menjelaskan Paradoks Plankton - Pandangan Alternatif

Video: Model Matematik Menjelaskan Paradoks Plankton - Pandangan Alternatif

Video: Model Matematik Menjelaskan Paradoks Plankton - Pandangan Alternatif
Video: Paradoks Paradoks Pelik yang Bagi Kita Matematik Tambahan 2024, Julai
Anonim

Domain awam

Para saintis secara matematis memodelkan kehidupan komuniti mikroba, menjelaskan bagaimana mereka berjaya mengekalkan kepelbagaian dan kestabilan pada masa yang sama. Hasil karya disajikan dalam Surat Tinjauan Fizikal, dan cetakan artikel ilmiah dapat dibaca secara percuma di laman web Arxiv.

Selama bertahun-tahun, ahli biologi tidak dapat membongkar rahsia komuniti mikroorganisma laut dan memahami bagaimana ia boleh menjadi sangat pelbagai, sambil tetap stabil. Bukan hanya penduduk uniseluler dari badan air yang dapat memiliki ciri-ciri tersebut, tetapi juga komuniti mikroba yang tinggal di badan-badan organisma besar dan di tempat lain.

Di kebanyakan komuniti ini, ada spesies "pusat", yang paling banyak diwakili, dan "periferal", yang kurang penting. Mereka semua bersaing untuk mendapatkan satu sumber atau sumber yang terhad. Menurut perhitungan sebelumnya dan model sebelumnya, pertumbuhan ukuran beberapa populasi harus tajam dan eksponensial, yang dapat mengganggu keseimbangan seluruh masyarakat. Memenangkan dalam jumlah, beberapa populasi mesti menangkap sebahagian besar sumber, merampas makanan orang lain berdasarkan prinsip pengecualian kompetitif. Tetapi pada hakikatnya ini tidak berlaku, dan masyarakat tetap stabil. Para saintis menyebutnya sebagai paradoks plankton.

Salah satu teori utama yang menjelaskan paradoks adalah berdasarkan dua prinsip utama. Yang pertama ialah sebilangan bakteria memakan sisa dan sisa yang dikeluarkan oleh yang lain. Yang lain bergantung pada kenyataan bahawa pendatang baru dalam komuniti harus memilih ceruk ekologi percuma atau, lebih baik daripada anggota komuniti lain, menempati yang ada.

Para penyelidik membuat simulasi matematik teori ini dengan menentukan satu set peraturan awal. Setiap anggota masyarakat hanya dapat menggunakan satu jenis sumber, menyebabkan pengeluaran dua jenis baru. Para saintis juga mencadangkan bahawa anggota ekosistem yang baru muncul dapat bertahan hanya jika mereka mencari niche untuk diri mereka sendiri, menempati yang kosong atau belajar untuk menggunakan sumber yang sudah diduduki dengan lebih baik.

Model ini memungkinkan untuk mewujudkan komuniti maya di mana, seperti dalam komuniti mikroba sejati, kestabilan dan kepelbagaian dipertahankan. Ahli matematik menyedari bahawa pada tahap awal pengembangan ekosistem maya mereka, kadang-kadang ada "kepupusan" umum, ketika spesies baru, dengan lebih berkesan menggunakan sumber daya, merebut kuasa. Kemudian spesies yang memakan sisa bekas "kegemaran" binasa. Tetapi dari masa ke masa, masyarakat menjadi lebih stabil, dan kepunahan seperti itu menjadi semakin jarang.

Disyorkan: