Войти
Динамика пятен - это экологическая перспектива, в которой структуру, функции и динамику экологических систем можно понять, изучив их взаимодействие патчи. Термин «динамика пятен» может также относиться к пространственно-временным изменениям внутри участков и между ними, составляющих ландшафт. Динамика пятен повсеместно встречается в наземных и водных системах на всех организационных уровнях и в пространственных масштабах. С точки зрения динамики участков, популяции, сообщества, экосистемы и ландшафты можно эффективно изучать как мозаику участков, различающихся по размеру, форме, составу, истории и характеристикам границ.
Идея динамики пятен восходит к 1940-м годам, когда экологи растений изучали структуру и динамику растительности в терминах интерактивных участков, которые она включает. Математическая теория динамики пятен была разработана Саймоном Левиным и Робертом Пейном в 1970-х годах, первоначально для описания структуры и динамики приливного сообщества как мозаики пятен, созданной и поддерживаемой приливными возмущениями. Динамика пятен стала доминирующей темой в экологии в период с конца 1970-х по 1990-е годы.
Динамика пятен - это концептуальный подход к анализу экосистемы и среды обитания, который подчеркивает динамику неоднородности внутри системы (т. Е. Каждая область экосистемы состоит из мозаика небольших «субэкосистем»).
Разнообразные участки среды обитания, созданные естественными режимами нарушения, считаются критически важными для сохранения этого разнообразия (экологии). Участок среды обитания - это любая отдельная область определенной формы, пространства и конфигурации, используемая видом для размножения или получения других ресурсов. Мозаика - это узоры в ландшафте, состоящие из более мелких элементов, таких как отдельные лесные насаждения, участки кустарников, шоссе, фермы или города.
Исторически из-за В краткосрочном масштабе наблюдения человека мозаичные ландшафты воспринимались как статические образцы мозаики человеческого населения. Этот акцент был сделан на идее, что статус конкретной популяции, сообщества или экосистемы можно понять, изучив конкретный участок в мозаике. Однако это восприятие игнорировало условия, которые взаимодействуют с патчами и соединяют их. В 1979 году Борман и Лайкенс придумали фразу «мозаика смещения», чтобы описать теорию о том, что ландшафты меняются и колеблются, а на самом деле являются динамичными. Это связано с битвой клеток, которая происходит в чашке Петри.
. Динамика пятен относится к концепции, согласно которой ландшафты являются динамическими. Патч может существовать в трех состояниях: потенциальном, активном и деградированном. Участки в потенциальном состоянии трансформируются в активные участки посредством колонизации участка с помощью рассеивания видов, прибывающих из других активных или деградирующих участков. Патчи преобразуются из активного состояния в ухудшенное состояние, когда патч заброшен, а патчи переходят из ухудшенного состояния в активное в процессе.
ведение журнала, пожар, сельское хозяйство и восстановление лесов может все вносят свой вклад в процесс колонизации и могут эффективно изменять форму пятна. Динамика пятен также относится к изменениям в структуре, функции и составе отдельных участков, которые могут, например, влиять на скорость круговорота питательных веществ.
Участки также связаны. Хотя патчи могут быть разделены пространством, миграция может происходить от одного патча к другому. Эта миграция поддерживает популяцию некоторых участков и может быть механизмом распространения некоторых видов растений. Это означает, что экологические системы в ландшафтах являются открытыми, а не закрытыми и изолированными. (Пикетт, 2006)
Чтобы добиться успеха, усилия по сохранению (экология) необходимо учитывать динамику участков в системе. Успешная консервация включает понимание того, как изменяется участок, и прогнозирование воздействия внешних сил на него. Эти внешние эффекты включают природные эффекты, такие как землепользование, нарушение, восстановление и наследование, а также последствия деятельности человека. В некотором смысле сохранение - это активное поддержание динамики пятен (Pickett, 2006). Анализ динамики пятен можно использовать для прогнозирования изменений биоразнообразия экосистемы. Когда участки видов можно отслеживать, было показано, что колебания на самом большом участке (наиболее доминирующих видах) можно использовать как раннее предупреждение коллапса биоразнообразия. Это означает, что если внешние условия, такие как изменение климата и фрагментация среды обитания, изменят внутреннюю динамику участков, резкое сокращение биоразнообразия может быть обнаружено еще до его появления.
