Зависимость устойчивости моделей замкнутых экосистем от числа видов

Abstract

Исследования природных экосистем с использованием исключительно эмпирических методов, как правило, не представляются возможными по причине их уникальности. Эта проблема может быть решена посредством комбинации теоретических и экспериментальных методов. Однако традиционные модели экосистем не годятся для корректного описания больших и сложных экосистем, поскольку из их анализа следует, что устойчивость экосистемы должна уменьшаться с возрастанием ее сложности. Это противоречит существованию в природе большого количества стабильных и сложных экосистем. Данная статья посвящена анализу зависимости устойчивости замкнутой экосистемы от числа видов в рамках модели с лабильным метаболизмом. Отличием такой модели от традиционных является потребление организмом питательных субстратов в нефиксированной пропорции. Рассматривается модель замкнутой экосистемы с двумя трофическими уровнями: продуцентами и консументами. При помощи численного анализа показано, что в рамках лабильной модели стабильность экосистемы может увеличиваться с ростом числа входящих в нее видов.

Investigations of natural ecosystems by only empirical methods usually are not possible due to their iniquity. This problem may be solved by combination of empirical and theoretical investigations. However traditional ecological models can not describe large complex ecosystems correctly. These models showed that stability of ecosystems should decrease with increasing their complexity. It contradicts with fact of existence in nature great amount of stability large complex ecosystems. This paper is devoted to estimation of dependence of closed ecosystem stability on numbers of species in terms of adaptive metabolism model. In contrast with classical models, in considered one species consume nutrients in non-fixed proportion. Considered model ecosystem has two trophic levels: producers and consumers. With numerical analysis show that in term of it ecosystems stability may increase with increasing number of included species.