什么是生态系统模型？(an ecosystem model?)
生态系统模型是一种以数学形式显示的生态系统的代表。这种模型用于理论生态学，帮助生态学家研究现有的生态系统，并预测在某些条件下可能发生的情况。一个生态系统是非常复杂的，所以一个生态系统模型通常必须通过只关注特定的部分来简化系统，
生态系统是生物环境。它们包括某一特定地区的所有生物，以及该地区可能影响或被该地区的生物所利用的物理特性。这些可能是诸如空气、水或阳光的数量。该模型还必须考虑到正在研究的环境的大小，因为这可能对其中的生物产生影响。
为了创建一个可行的数学模型，生态学家必须简化他或她试图研究的生态系统。这可以通过专注于有限的物种或具有某些特征的群体来实现。这些特征可能是行为、生物化学或物理方面的。
一旦生态学家分离出感兴趣的生物，他或她就为它们建立一个食物链。食物链是捕食者-猎物关系的代表。例如，如果感兴趣的动物是土狼，食物链可能显示土狼吃兔子，而兔子吃地面上的植被。小狼、兔子和植被都将成为生态系统模型中的元素。
生态系统模型中的元素然后用描述其关系的数学函数连接在一起。生态系统的复杂性再次给生态学家提出了一个问题。很难观察到一只兔子的消耗会对小狼的数量产生什么样的实际影响，所以生态学家使用统计、观察和其他方法来得出一个有根据的猜测。当生态系统中的真实事件证明或反驳生态系统模型的准确性时，数学函数可以被调整。
生态学学生研究的一个经典生态系统模型是创建于20世纪20年代中期的捕食者-猎物模型。它是由两位科学家在一年的时间里独立创建的。美国数学家、化学家和统计学家Alfred J Lotka和意大利数学家和物理学家Vito Volterra。他们的模型使用一对微分方程来代表捕食者和猎物。虽然最初用于描述亚得里亚海的鲨鱼和鱼类种群的波动，但该模型可以作为捕食者-猎物关系的一般描述。
- 发表于 2022-02-10 10:35
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- 分类：科学
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