Population-reaction model and microbial experimental ecosystems for understanding hierarchical dynamics of ecosystems

شناخت دینامیک اکوسیستم بسیار مهم است زیرا جوامع معاصر بشری با تخریب اکوسیستم مواجه هستند. یکی از چالش هایی که باید شناخته شود، پویایی سلسله مراتبی پیچیده است. مدل های پویای معمول در اکولوژی اغلب تنها سطح جمعیت را نشان می دهند و هنوز شامل پویشی سطح زیر ارگانیسم می شود که اکوسیستم را یک سیستم سازگار پیچیده می کند که رفتارهای مشخصی مانند انعطاف پذیری و تغییرات رژیم را نشان می دهد. غفلت از سطح زیر ارگانیسم در مدل های پویای معمول، به این دلیل است که ادغام سطوح سلسله مراتبی چندگانه، مدل های غیر ضروری پیچیده می شود مگر اینکه از داده های تجربی موجود باشد. اکنون مقدار زیادی اطلاعات مولکولی و زیست محیطی به طور فزاینده ای در اکوسیستم های آزمایشی میکروبی قابل دسترسی است و ارزشمند است که سوالات مربوط به دینامیک سلسله مراتبی آنها را بررسی کند. در اینجا، ما یک رویکرد را پیشنهاد می کنیم که اکوسیستم های آزمایشی میکروبی و یک مدل دینامیکی سلسله مراتبی به نام مدل جمعیت واکنش را ترکیب می کند. ما یک نمونه اکوسیستم تجربی ساده میکروبی را ارائه می دهیم و نشان می دهیم که چگونه می توان سیستم را با یک مدل واکنش جمعیتی تحلیل کرد. ما همچنین نشان می دهیم که مدل های جمعیت واکنش را می توان به مفاهیم زیست محیطی مختلف مانند تعاملات شکارچیان، تغییرات اقلیمی، تکامل و ثبات تنوع اعمال کرد. رویکرد ما مسیری را برای درک کلی اکوسیستم ها و ارگانیسم های مختلف نشان می دهد.