Восхождение
Восхождение или господство — количественный признак экосистемы , экосистемы определяемый как функция трофической сети . Восхождение определяется с использованием математических инструментов теории информации . Он предназначен для отражения в едином индексе способности экосистемы противостоять нарушениям благодаря ее комбинированной организации и размеру.
Один из способов изображения господства - рассматривать его как «организованную власть», поскольку индекс представляет собой величину власти, которая течет внутри системы для достижения определенных целей, в отличие от власти, которая рассеивается естественным путем. Почти полвека назад Альфред Дж. Лотка (1922) предположил, что способность системы преобладать в эволюции связана с ее способностью захватывать полезную энергию. Таким образом, восхождение можно рассматривать как уточнение предположения Лотки, которое также учитывает то, как власть на самом деле распределяется внутри системы.
С математической точки зрения, господство — это произведение совокупного количества материала или энергии, передаваемого в экосистеме, на согласованность, с которой выходные данные членов системы соотносятся с набором входных данных тех же компонентов ( Ulanowicz 1986). Согласованность измеряется средним объемом взаимной информации, разделяемой между входами и выходами (Rutledge et al., 1976).
Первоначально считалось, что развитие экосистем равномерно увеличивается по мере их развития, но последующие эмпирические наблюдения показали, что все устойчивые экосистемы ограничены узким «окном жизнеспособности» (Ulanowicz 2002). Системы с относительными значениями графика восхождения ниже окна имеют тенденцию разваливаться из-за отсутствия значительных внутренних ограничений, тогда как системы выше окна имеют тенденцию быть настолько «хрупкими», что становятся уязвимыми для внешних возмущений.
Анализ чувствительности к компонентам восхождения выявляет контролирующие трансферы внутри системы в смысле Либиха (Ulanowicz and Baird 1999). То есть восхождение можно использовать для определения того, какой ресурс ограничивает функционирование каждого компонента экосистемы.
Считается, что автокаталитическая обратная связь является основным путем, с помощью которого системы усиливают и поддерживают свое господство (Уланович, 1997).
Ссылки
[ редактировать ]- Лотка, Эй Джей (1 июня 1922 г.). «Вклад в энергетику эволюции» . Труды Национальной академии наук . 8 (6): 147–151. Бибкод : 1922PNAS....8..147L . дои : 10.1073/pnas.8.6.147 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 1085052 . ПМИД 16576642 .
- Ратледж, Роберт В.; Басур, Беннетт Л.; Малхолланд, Роберт Дж. (1976). «Экологическая стабильность: точка зрения теории информации». Журнал теоретической биологии . 57 (2). Эльзевир Б.В.: 355–371. Бибкод : 1976JThBi..57..355R . дои : 10.1016/0022-5193(76)90007-2 . ISSN 0022-5193 . ПМИД 957665 .
- Уланович, Р.Э. 1986. Рост и развитие: феноменология экосистем. Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк. 203 с.
- Уланович, Р.Э. 1997. Экология, восходящая перспектива. Издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк. 201с.
- Уланович, Роберт Э. (2002). «Баланс между адаптивностью и адаптацией». Биосистемы . 64 (1–3). Эльзевир Б.В.: 13–22. дои : 10.1016/s0303-2647(01)00170-8 . ISSN 0303-2647 . ПМИД 11755484 .
- Уланович, Роберт Э.; Бэрд, Дэниел (1999). «Контроль питательных веществ в динамике экосистемы: мезогалинное сообщество Чесапика». Журнал морских систем . 19 (1–3). Эльзевир Б.В.: 159–172. Бибкод : 1999JMS....19..159U . дои : 10.1016/s0924-7963(98)90017-3 . ISSN 0924-7963 .