В экосистемах обнаружен скрытый хаос - Jaaj.Club
Опрос
Что, по-твоему, символизирует «Октопус» в книге?


События

12.08.2025 18:44
***

В продаже!

Эхо разрушений — новый постапокалиптический роман
Зои Бирюковой.

Мир после катастрофы, древняя война вампиров и оборотней, и ритуал, который решит судьбу человечества.


Зоя Бирюкова — геймер и поклонница тёмного фэнтези. Любовь к мирам вампиров и оборотней вдохновила её создать собственную историю о постапокалипсисе и древних силах.

***
02.07.2025 20:55
***

Уже в продаже!

Новая история от Катерины Поповой в мистическом романе


Живые есть? - Катерина Попова читать онлайн

***

Комментарии

Когда в семье маленькая девочка, дочка/внучка, это праздник жизни и милые заботы. Она только учится читать, и ей читают взрослые. Эта книжка именно то, что нужно для таких девочек. И сами добреем, когда ей читаем. Она воображает персонажей, задаёт вопросы и выдаёт гипотезы, что может быть дальше. Мальчикам подойдёт меньше, но для девочек подходит идеально. Спасибо!
25.08.2025 bibliophile
«Эхо разрушений» — мистический роман с масштабом эпоса и атмосферой постапокалипсиса. Автор создаёт целый скрытый мир вампиров и оборотней, где есть политика, древние тайны и роковые амбиции, обернувшиеся катастрофой. Книга читается как кинематографичный сериал: густая атмосфера, сильные детали и ощущение, что впереди ещё больше тьмы. Сюжет затягивает!
23.08.2025 AnnaBaxa
Очень интересная книга об истории происхождения славян. Здесь есть все - и то, откуда мы пошли, и какие были племена раньше, и кем они стали в наше время. Кроме того, большое внимание уделяется верованиям древних славян, богам и волшебным существам, таким как леший, кикимора и тому подобное.
22.08.2025 Bazilio
Заинтересовали статьи о детских страхах. Столкнулась в жизни с ситуацией, когда никто не мог помочь. С тех пор прошло много времени, но информацию о страхах, которая попадается на глаза читаю и анализирую. Возможно чтобы в будущем помочь своей взрослой дочери, когда у неё появятся дети, дельным советом, обдуманным и возникшим на основе анализа и жизненного опыта. Понравился стиль изложения с небольшими лирическими отступлениями и примерами.
21.08.2025 kniga
Спасибо за Ваш интерес к книге. Читайте продолжение.
21.08.2025 Jerome

В экосистемах обнаружен скрытый хаос

02.08.2022 Рубрика: Интересное
Автор: vassyap
Книга: 
5893 0 0 6 1116
В течение почти трёх десятилетий экологи считали хаос в живом мире удивительно редким явлением. Однако новый анализ показывает, что хаос в экосистемах гораздо более распространён, чем предполагали исследователи.
В экосистемах обнаружен скрытый хаос
фото: quantamagazine.org
Учёные-физики, кажется, обнаруживают явление хаоса повсюду: на орбитах планет, в погодных системах, в водоворотах рек. В течение почти трёх десятилетий экологи считали хаос в живом мире удивительно редким явлением. Однако новый анализ показывает, что хаос в экосистемах гораздо более распространён, чем предполагали исследователи.

Таня Роджерс, эколог-исследователь из Калифорнийского университета в Санта-Круз и первый автор нового исследования, просматривала научную литературу в поисках недавних исследований хаоса в экосистемах, когда обнаружила нечто неожиданное: более 25 лет никто не публиковал количественный анализ этого хаоса. Поэтому она решила сделать это сама.

Проанализировав более 170 наборов данных об экосистемах, зависящих от времени, Роджерс и её коллеги обнаружили, что в трети из них присутствовал хаос — почти в три раза больше, чем предполагалось в предыдущих исследованиях.

Более того, они обнаружили, что некоторые группы организмов, такие как планктон, насекомые и водоросли, гораздо более склонны к хаосу, чем более крупные организмы, такие как волки и птицы.

«Этого вообще не было в литературе», — сказал Стефан Мунк, эколог-эволюционист из Санта-Крус и соавтор исследования. Их результаты показывают, что для защиты уязвимых видов возможно и необходимо создавать более сложные модели популяций в качестве руководства для природоохранной политики.

Когда экология впервые была признана формальной наукой в 19 веке, преобладало предположение, что природа следует простым, легко понятным правилам, подобно механическим часам, приводимым в движение взаимосвязанными шестернями. Если бы учёные могли измерить правильные переменные, они могли бы предсказать результат: например, больше дождя означало бы лучший урожай яблок. На самом деле из-за хаоса «мир стал намного более простым», — говорит Джордж Сугихара, количественный эколог из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего, не участвовавший в новом исследовании. Хаос отражает предсказуемость во времени.

Система называется стабильной, если она очень мало меняется в течение длительного времени, и случайной, если её колебания непредсказуемы. Но хаотичная система, управляемая нелинейными реакциями на события, может быть предсказуема в течение коротких периодов времени, но по мере продвижения вперёд она подвержена всё более значительным сдвигам. «Мы часто приводим погоду в качестве примера хаотической системы Летний бриз над открытым океаном, вероятно, не повлияет на завтрашний прогноз, но при правильных условиях он теоретически может вызвать ураган в Карибском море через несколько недель», — объясняет Роджерс.

Экологи начали вплотную заниматься развитием концепции хаоса в 1970-х, когда математический биолог Роберт Мэй разработал революционный инструмент, названный логистической картой. Эта диаграмма ветвления (иногда называемая паутиной из-за её внешнего вида) показывает, как хаос вкрадывается со временем в простые модели роста населения и другие системы. Поскольку на выживание организмов так сильно влияют хаотические силы, такие как погода, экологи предположили, что популяции видов в природе также часто будут хаотично увеличиваться и уменьшаться. Логистические карты быстро стали повсеместными, поскольку экологи-теоретики стремились объяснить колебания популяций таких организмов, как лосось и водоросли, вызывающие красные приливы.

В экосистемах обнаружен скрытый хаос
Фото: quantamagazine.org

К началу 90-х у экологов накопилось достаточно наборов временных рядов данных о популяциях видов и достаточно вычислительной мощности, чтобы проверить эти идеи. Была только одна проблема: казалось, что хаоса там не было. Только около 10% исследованных популяций изменялись хаотично; остальные либо стабильно циклировались, либо колебались случайным образом. К середине 1990-х годов теории экосистемного хаоса вышли из научной моды.

Новые результаты Роджерса, Мунка и их коллеги-математика из Санта-Крус Бетани Джонсон, однако, предполагают, что более ранняя работа упустила тот момент, где скрывался хаос.

Для обнаружения хаоса в более ранних исследованиях использовались модели с одним измерением — численностью популяции одного вида с течением времени. Они не учитывали соответствующие изменения таких беспорядочных факторов реального мира, как температура, солнечный свет, осадки и взаимодействие с другими видами, которые могли повлиять на популяции. Их одномерные модели фиксировали, как менялись популяции, но не то, почему они менялись.

А Роджерс и Мунк «пошли искать [хаос] более разумно», — говорит Аарон Кинг, профессор экологии и эволюционной биологии Мичиганского университета, не участвовавший в исследовании. Используя три разных сложных алгоритма, они проанализировали 172 временных ряда популяций различных организмов в качестве моделей с шестью измерениями, а не только с одним, оставляя место для потенциального влияния неуказанных факторов окружающей среды. Таким образом, они могли проверить, могут ли незамеченные хаотические паттерны быть встроены в одномерное представление перемещений населения. Например, большее количество осадков может быть хаотично связано с увеличением или уменьшением численности населения, но только с задержкой в несколько лет.

Роджерс, Джонсон и Мунк обнаружили, что в данных о популяциях примерно 34% видов действительно присутствовали признаки нелинейных взаимодействий, что было значительно большим хаосом, чем было обнаружено ранее. В большинстве этих наборов данных изменения популяций видов поначалу не казались хаотичными, но связь численности с лежащими в основе факторами была таковой. Они не могли точно сказать, какие факторы окружающей среды были ответственны за хаос, но чем бы они ни были, их отпечатки были на данных.

Исследователи также обнаружили обратную зависимость между размером тела организма и тем, насколько хаотична динамика его популяции. Это может быть связано с разницей во времени генерации: мелкие организмы, которые чаще размножаются, также чаще подвержены влиянию внешних переменных. Например, популяции диатомовых водорослей с генерацией около 15 часов демонстрируют гораздо больший хаос, чем стаи волков с генерацией почти пять лет. Однако это не обязательно означает, что популяции волков по своей природе стабильны. «Одна из возможностей заключается в том, что мы не видим там хаоса, потому что у нас просто недостаточно данных за длительный период времени, чтобы увидеть его», — сообщил Мунк. На самом деле он и Роджерс подозревают, что из-за ограниченности данных их модели могут недооценивать степень скрытого хаоса в экосистемах.

Сугихара считает, что новые результаты могут быть важны. Усовершенствованные модели с правильным элементом хаоса могли бы лучше прогнозировать цветение токсичных водорослей, например, или отслеживать популяции рыбных промыслов, чтобы предотвратить чрезмерный вылов рыбы. Рассмотрение хаоса также может помочь исследователям и специалистам по охране природы понять, насколько далеко можно осмысленно предсказать размер популяции. «Я действительно думаю, что полезно, чтобы этот вопрос был в умах людей», — сказал он.

В экосистемах обнаружен скрытый хаос
Фото: naked-science.ru

Однако и он, и Кинг предостерегают от слишком большого доверия к этим моделям сознания хаоса. Классическая концепция хаоса — это принципиально стационарная концепция. Она построена на предположении, что хаотические колебания представляют собой отклонение от какой-то предсказуемой, стабильной нормы. Но по мере изменения климата большинство реальных экосистем становятся всё более нестабильными даже в краткосрочной перспективе. Даже принимая во внимание многие измерения, учёные должны будут осознавать эту постоянно меняющуюся исходную линию. Тем не менее, учёт хаоса является важным шагом на пути к более точному моделированию.

Подпишитесь на бесплатную еженедельную рассылку

Каждую неделю Jaaj.Club публикует множество статей, рассказов и стихов. Прочитать их все — задача весьма затруднительная. Подписка на рассылку решит эту проблему: вам на почту будут приходить похожие материалы сайта по выбранной тематике за последнюю неделю.
Введите ваш Email
Хотите поднять публикацию в ТОП и разместить её на главной странице?

Монстры или хранители: почему вообще существуют вирусы

Я нахожу этот вопрос более забавным и своего рода упражнением для размышлений. Причина, по которой это непрактичный вопрос, заключается в том, что люди всё ещё пытаются понять, что такое сама жизнь - объясняет Алан Ротман вирусный иммунолог из Университета Род-Айленда. Читать далее »

Робот превзошёл работу хирурга при выполнении учебной задачи

В статье, опубликованной 10 мая в журнале IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, многонациональная группа учёных сообщила о результатах исследования, в котором робот смог выполнить обычную учебную хирургическую задачу с той же точностью, что и опытный хирург. Читать далее »

Комментарии

-Комментариев нет-