Razvozlati vse dejavnike, ki vplivajo na obstoj ekosistemov ter populacij, ki živijo v njih, je lahko zahtevna naloga. Pred kratkim so raziskovalci tehnološkega inštituta MIT (Massachusetts Institute of Technology) pokazali, da je mogoče obstoj ekosistemov predvideti na podlagi samo dveh informacij. To sta število vrst v ekosistemu in njihove medsebojne interakcije.
Ekosistem predstavljajo vsi živi (živali in rastline) ter neživi dejavniki nekega zaključnega območja. V ekosistemu preživijo tiste vrste živih bitij, ki imajo ustrezne prilagoditve na druge žive in nežive dejavnike okolja.
Fazni diagram za ekosisteme
Raziskovalci so v laboratoriju ob preučevanju bakterij opredelili tri faze vsakega ekosistema in izračunali pogoje, ki so potrebni za prehod iz enega stanja v drugo. Izdelali so t. i. fazni diagram za ekosisteme, ki deluje podobno kot diagrami v fiziki, ki opisujejo na primer prehod vode iz trdnega v tekoče agregatno stanje.
Glavni avtor študije je Jeff Gore, profesor fizike na inštitutu. Pojasnil je, da lahko s faznim diagramom določijo mejo, ki napoveduje izgubo stabilnosti ekosistema in začetek nihanja populacije.
Dinamika ekosistemov in raziskava
Dinamiko naravnih ekosistemov je zelo težko preučevati, saj nanjo vpliva veliko dejavnikov. Poleg tega je v naravi težko izvajati nadzorovane poskuse.
Raziskovalci so želeli to dinamiko vseeno preučiti in so zato raziskovanje prenesli v nadzorovano okolje laboratorija. Uporabili so mikrobe (bakterije in kvasovke) in opazovali interakcije med različnimi vrstami.
Ugotovitev: tri faze populacij
Gore in njegova ekipa so ob opazovanju prišli do prvih ugotovitev in pri eksperimentalnih skupnostih vrst mikrobov določili več faz.
- Prvo fazo so poimenovali »stabilni polni obstoj«. V njej so vse vrste sobivale, ne da bi se medsebojno motile.
- Po povečanju števila vrst in interakcij med njimi so dosegli drugo fazo, imenovano »stabilno delno sožitje«. V tej fazi so bile populacije načeloma stabilne, vendar pa so nekatere vrste izumrle. Po izumrtju neke vrste se je celotna skupnost populacij vrnila v ravnovesje.
- Ko se je število vrst ali moč interakcij povečala, so dosegli tretjo fazo, v kateri so ekosistemi postali nestabilni in populacije so po številu močno nihale.
Napovedi
Na podlagi omenjenih faz so raziskovalci narisali fazni diagram ekosistemov, ki opisuje, kako se ekosistemi spreminjajo na podlagi le dveh dejavnikov. To sta število vrst v ekosistemu ter intenzivnost interakcij med njimi.
Oblikovanje tovrstnega diagrama bi lahko ekologom pomagalo pri napovedovanju dogajanja v naravnih ekosistemih, kot so gozdovi. To bo mogoče, tudi če bi imeli o določenem gozdu zelo malo informacij, saj bi morali poznati le število živalskih in rastlinskih vrst v njem ter njihovo medsebojno delovanje.
Raziskovalci zdaj preučujejo tudi, kako se obnašajo izolirane populacije, na primer otoški ekosistemi. To bi lahko pomagalo razjasniti, kako lahko otoki ohranijo raznolikost vrst tudi ob izumrtju.
Novinar
