Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.06.2022
Александра Медведева
1 032

Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученые

4.7

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.

© Flickr / Автор: Дмитрий Жуков

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно