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俄开发出最优生态系统存在模型

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2013-01-21 18:54 ]

   在俄罗斯基础研究基金资助下,俄罗斯科学院生态与进化问题研究所和莫斯科大学合作建立了一种数学模型,根据该模型能够确定生态系统生物多样性存在的最优组合。

  最稳定的生态系统不是单一的。一片单一的大面积农作物很容易受到某种病虫害的侵袭,而多样化的生态系统则不易遭此劫难。根据最佳生态生物多样性原则,最优生物多样性系统应该具有最强大的生命力。一般的生态系统由多物种组成,在开始组成时首先进行资源(包括食物、水源和有阳光的位置)的争夺,并尽可能使自己的种类数量达到最大。经过一定时间的争斗和相互作用,每个物种最佳的数量和相应的多样性就建立起来了。这种内在的多样性使得物种能够适应变化的环境,大多数物种在这个系统内能够有效的享用外界资源。

  在建立最佳生态多样性数学模型时,研究人员发现,存在着多个生物多样性优化的层次和水平。在这些优化了的生物多样化生态环境下,系统最具有生命力:系统中的任何一个物种都不会绝种、消失,都能够保持本物种的存在、再生产和发展。

  根据建立的二维数学模型研究人员发现,最优的种群内部多样性随着环境的稳定而下降,不依赖于资源扩大的强度;而最优的物种多样性(种群的数量)和相应的数量总合随着环境稳定性的提高和资源扩大的强度而增加。

  研究人员认为,最优化的生物多样性建立在没有被破坏的、最原始的生态系统中。当环境发生急聚变化时,最优的生态系统开始破坏,系统的效益下降。如果在某个阶段,这些不利的影响停止了,该系统还有机会经过一段时间恢复到最佳状态。如果不能恢复,意味着这个系统就从此消失了。

  研究人员指出,人类活动对自然界的作用不应破坏最优的生物多样性原则,否则,为了适应外界环境,生态系统将发生不可预测的改变,人类将无法控制这种变化,也不可能恢复被破坏了环境,因为环境已经不再接受人类的控制。

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