Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученые
Американские исследователи пришли к выводу, что хаотическая динамика свойственна гораздо большему числу экосистем, чем считалось ранее. Наиболее часто хаос встречается в популяциях небольших организмов с короткой продолжительностью жизни.
Популяции организмов в естественных экосистемах никогда не остаются статичными. Их численность постоянно изменяется, и ученые стремятся понять, регулярны эти колебания (то есть меняются ли они вокруг некоторого теоретически «устойчивого» равновесия) либо случайны — совершенно непредсказуемые, хаотические. Примером хаотической системы может служить погода, которая предсказуема только в краткосрочной, но не в долгосрочной перспективе, а также крайне чувствительна к небольшим изменениям начальных условий.
Понимание динамики популяции крайне важно для предсказания ее размеров и реакций на внешние воздействия. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) пришли к выводу, что в естественных экосистемах хаос встречается гораздо чаще, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.
Согласно выводам этой работы, хаотическая динамика характерна более чем для 30% от всех изученных популяций. Предыдущие подобные исследования показывали, что хаос в естественных популяциях либо встречается крайне редко, либо отсутствует в принципе. По мнению авторов статьи, этот вывод мог быть связан с ограниченными данными и использованием некорректных методов, а не с реальной стабильностью экосистем.
Огромные объемы данных, существующих сегодня, позволяют анализировать динамику популяций на протяжении длительного времени, что крайне важно для поиска хаотических колебаний. В исследовании ученые использовали новые или обновленные алгоритмы обнаружения хаоса, которые подвергли тщательному тестированию на смоделированных наборах данных. Затем они применили три лучших метода к набору данных о динамике 172 популяций из базы Global Population Dynamics.
Наличие хаотической динамики популяции было связано с продолжительностью жизни и размером тела животных. Хаос оказался наиболее распространен в популяциях планктона и насекомых, а наименее — среди птиц и млекопитающих. Результаты исследования показали, что экологические прогнозы могут иметь внутренние ограничения. Авторы советуют избегать предсказаний, основанных на равновесии, особенно в отношении короткоживущих видов.
Их результаты можно широко применить при разработке природоохранных стратегий. Например, при управлении рыболовством необходимо прогнозировать численность популяции рыб, чтобы устанавливать ограничение на отлов. При этом нужно учитывать наличие хаоса в системе, иначе можно упустить возможности краткосрочного прогнозирования или же совершить множество ошибок в долгосрочных предсказаниях.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии