Уравнения Ардити–Гинзбурга.

Уравнения Ардити -Гинзбурга описывают динамику хищник-жертва , зависящую от соотношения . Где N — популяция вида-жертвы, а P — хищника, динамика популяции описывается следующими двумя уравнениями: ^{[1] [2]} $${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {dN}{dt}}&=f(N)\,N-g{\left(\!{\tfrac {N}{P}}\!\right)}P\\[4pt]{\frac {dP}{dt}}&=e\,g{\left(\!{\tfrac {N}{P}}\!\right)}P-uP\end{aligned}}}$$

Здесь f ( N ) отражает любые изменения в популяции жертв, не связанные с деятельностью хищников, включая присущие им уровни рождаемости и смертности . Влияние хищников на популяцию жертв (скорость добычи) на душу населения моделируется функцией g , которая является функцией отношения N / P жертв к хищникам. Хищники получают репродуктивное вознаграждение e за поедание добычи и умирают со скоростью u . Если сделать давление хищников функцией соотношения добычи и хищников, то это контрастирует с зависящими от добычи уравнениями Лотки-Вольтерра , где влияние хищников на популяцию добычи на душу населения является просто функцией величины популяции добычи g ( N ). Поскольку количество добычи, добываемой каждым хищником, уменьшается по мере того, как хищники становятся более плотными , хищничество, зависящее от соотношения, является способом включения внутривидовой конкуренции хищников за пищу. Хищничество, зависящее от соотношения, может объяснять гетерогенность в крупномасштабных природных системах, в которых эффективность хищников снижается, когда добычи мало. ^[1] Достоинства моделей хищничества, зависящих от соотношения и зависимых от добычи, были предметом многочисленных споров, особенно между биологами Львом Р. Гинзбургом и Питером А. Абрамсом. ^[3] Гинзбург утверждает, что модели, зависящие от соотношения, более точно отражают взаимодействие хищник-жертва, в то время как Абрамс утверждает, что эти модели делают необоснованные усложняющие предположения. ^[3] В более позднем обзоре критически исследуются утверждения о хищничестве, зависящем от соотношения, и обнаруживается, что дополнительная ценность моделей хищничества, зависящих от соотношения, неясна, и делается вывод: «Поскольку эмпирические данные часто отсутствуют как в отношении функциональных реакций, так и важности функциональных реагирования на динамику численности населения, нет необходимости решительно отдавать предпочтение одной предельной модели перед другими». ^[4] В недавно вышедшем учебнике по экологии для бакалавров уравнениям Лотки-Вольтерры и Ардити-Гинзбурга уделяется примерно равное место. ^[5] Ни модели, зависящие от добычи, ни модели, зависящие от соотношения, не могут претендовать на универсальную точность, но проблема состоит в том, чтобы определить, какая из них менее ошибочна. ^[6]

Смотрите также

• Уравнение Лотки – Вольтерра
• Динамика населения

Рекомендации

1. Ардити, Роджер; Гинзбург, Лев Р. (1989). «Связь в динамике хищник-жертва: зависимость от соотношения». Журнал теоретической биологии . 139 (3): 311–326. дои : 10.1016/S0022-5193(89)80211-5.
2. Ардити, Роджер; Гинзбург, Лев Р. (2012). Как взаимодействуют виды: изменение стандартного взгляда на трофическую экологию . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199913831.
3. Абрамс, Питер А.; Гинзбург, Лев Р. (2000). «Природа хищничества: зависит от добычи, от соотношения или ни от чего?». Тенденции экологии и эволюции . 15 (8): 337–341. doi : 10.1016/S0169-5347(00)01908-X. ПМИД  10884706.
4. Барракванд, Ф. (2014). «Функциональные реакции и модели хищник-жертва: критика зависимости соотношения». Теоретическая экология . 7 (1): 3–20. Бибкод : 2014ThEco...7....3B. дои : 10.1007/s12080-013-0201-9. S2CID  255518461.
5. Мольес, Мануэль; Шер, Анна (2018). Экология: концепции и приложения. Макгроу-Хилл Образование. ISBN 9781259880056.
6. Гинзбург, Лев Р.; Дамут, Джон (2022). «Вопрос не в том, какая модель вмешательства потребителей правильна, а в том, какая из них наименее ошибочна». Границы экологии и эволюции . 10 : 860542. дои : 10.3389/fevo.2022.860542 .