paleoforum.ru

Рома. Спасибо за весьма любопытную информацию. Интересно, а как им быть с избытком выробатываемого молока? Или в этом случае отбор легко их возвращает к номинальной форме по данному признаку?

Как эколог влезу:

ЦитироватьПредлагаю такую классификацию связей между видами.

А зачем велосипед изобретать? Есть же адекватная
классификация межбиотических отношений. Например, у Одума
(Экология, 1986). Кстати, в 1980 году от МГУ вышел учебник
Фёдорова, Гильманова "Экология". Там приведены даже формулы
для количественного расчёта этих отношений. Очень советую.

Абсолютно не важно трофические связи или нет. Есть понятие "экологическая ниша" и это не только трофика. Вот перекрывание ниш и ведёт к взаимодействию. То что вы
приводите как "непрямые" - чистейшей воды нейтрализм.

ЦитироватьА что же в итоге, когда все ниши теоретически
освоены?

Формируется климаксовое сообщество со всеми
плюсами и минусами. Это кстати же и ответ на вопрос:

ЦитироватьМне кажется, всё упирается в вопрос, "к какому именно
состоянию должна стремиться экосистема/Биосфера". К
максимальной устойчивости?

При сукцессионном развитии
сначала идёт рост видового разнообразия, а потом несколько
падает вследствие конкуренции. Укрепляются симбиотические
связи. Биомасса растёт. P/R коэффициент меняется. Биогеохимические круговороты акцентируются на
экосистеме, потеря вешества снижается. В экологии эти закономерности давно выявлены.

ЦитироватьНасчёт биомассы - а Вы разве о существовании
перевёрнутых пирамид не знаете? Довольно распространённая
штука.  Насчёт численности - то же самое.

Есть
экологическая пирамида энергии (у того же Одума). Вот она
кстати всегда имеет форму пирамиды.

ЦитироватьМожно для каждого интервала времени (возраста)
рассчитать некий показатель (или показатели), который отражал
бы устойчивость/повторяемость родовых комплексов. Ну, то
есть, допустим, получить ответ на вопрос: "если в одной
коллекции род А встречен совместно с родом Б, то какова
вероятность того, что в любой другой коллекции, где есть род
А, окажется также и род Б?".

Прогнать через мат.
алгоритмы сравнительного анализа видовых списков можно.
Сходные множества выделятся в группы.Сразу вопрос - где есть
исходная информация, чтобы посмотреть? Так как методы анализа
зависят всегда от исходных данных.

Цитата: "Дж. Тайсаев"Интересно, а как им быть с избытком выробатываемого молока?

Телята выпьют.

ЦитироватьИли в этом случае отбор легко их возвращает к номинальной форме по данному признаку?

Тут роль генов не столь велика. Вообще-то регуляция выработки пролактина для меня до сих пор тёмный лес, но то, что его уровни очень сильно зависят от факторов внешней среды (опосредованно через ЦНС и гипотолямус, конечно) - факт.
Секрецию пролактостатина (само его существование, впрочем, гипотетично, кое-кто предполагает, что его роль играет дофамин) связывают с латеральными туберальными ядрами, а пролактолиберина (опять же сугубо гипотетического, говорят, что его роль играют ТТГ и ВИП) – с передней гипоталамической областью и областью срединного таламуса.

Важную роль в процессах синтеза и высвобождения пролактина играет серотонинергический механизм . Введение серотонина или мелатонина в 3-й желудочек мозга приводит к гиперпролактинемии, в то время как угнетение синтеза серотонина парахлорфенилаланином блокирует высвобождение пролактина в ответ на физиологическую стимуляцию.

В гипоталамусе имеется еще ряд веществ, обладающих активностью пролактолиберина: ВИП, окситоцин, вазопрессин, пептид-гистидин-изолейцин-27 или PHI-27. Показано, что ВИП стимулирует непосредственно секрецию пролактина гипофизом при его добавлении в инкубационную среду или in vivo. Концентрация ВИП в портальной системе гипофиза достаточна для стимуляции высвобождения пролактина. Серотонин оказывает влияние на секрецию пролактина через стимуляцию высвобождения ВИП. Помимо ВИП, кандидатом пролактолиберина является пептид-гистидин-изолейцин, который имеет структурную гомологию с ВИП и колокализуется с кортиколиберином в нейронах паравентрикулярного ядра.

Т.е. при отсутствии стимулирования молочных желёз (сосания, доения) и при активной, разнообразной и подверженной стрессам жизни уровень выработки пролактина и, соответственно молока - резко падает (зачастую вплоть до нуля).

Цитата: "Рендалл"Как эколог влезу:
При сукцессионном развитии сначала идёт рост видового разнообразия, а потом несколько падает вследствие конкуренции. Укрепляются симбиотические связи. Биомасса растёт. P/R коэффициент меняется. Биогеохимические круговороты акцентируются на экосистеме, потеря вешества снижается. В экологии эти закономерности давно выявлены.

Ведь переувлажненные участки в умеренных и холодных областях могут эволюционировать в сторону снижения продуктивности, живой массы и биоразнообразия.
В тропиках образование ферралитного горизонта в почвах тоже снижает продуктивность, биомассу, а значит и разнообразие.
Возможно в мире есть еще примеры экосистем, где продуктивность и биомасса снижаются в процессе сукцессии?

Однако откуда такая абсолютизация тезиса "климаксное - значит лучшее"?

Цитата: "sss"

динамика биомассы фототрофов = фотопродукция - прирост_гетеротрофов - дыхание_ гетеротрофов

dP/dt = mp(S)*P - mr(P)*R - k*R, где P - растения, R - гетеротрофы, k - "дыхательный коэффициент" (сколько органики гетеротрофы сжигают на единицу своей биомассы просто для поддержания жизнедеятельности), mp(S) и mr(P) - удельные скорости роста фото- и гетеротрофов при данной концентрации субстрата.

это по -другому
прирост биомассы фототрофов=Фотопродукция-выедание гетеротрофами
и тогда:
dP/dt=Mp(s) * P  - F(R,P)
где F(R,P)-функция выедания зависящая от концентрации гетеротрофов и фототрофов , простейший случай видв которой-=R*P*g(коэффициент выедания)
dP/dt=Mp(s)* P - R*P*g

Цитировать
динамика CO2 = дыхание_гетеротрофов - фотопродукция
dS/dt = k*R - mp(S)*P, где S - это CO2

это вобщем-то верно

Цитироватьдинамика биомассы гетеротрофов = прирост_гетеротрофов - дыхание_ гетеротрофов
dR/dt = mr(P)*R - k*R

прирост биомассы гетеротрофов=съеденная пища-потери на биосинтез  и припитании -дыхание геротрофов
и следовательно:
dR/dt=  R*P*g -f*R*P*g  - k*R =R*P*g (1-f)  -k*R

Цитировать
Итого система балансовых урвнений
dP/dt = mp(S)*P - mr(P)*R - k*R
dS/dt = k*R - mp(S)*P
dR/dt = mr(P)*R - k*R

Итого система получается другая:
dP/dt=Mp(s)* P - R*P*g
dS/dt = k*R - Mp(S)*P
dR/dt=  R*P*g (1-f)  -k*R
------------------------------------
тогда стационарное состояние получается при условии:
Mp(s)*P=R*P*g
k*R=Mp(s)*P
k*R=R*P*g(1-f)=====> Mp(s) * P  =  R * P *g(1-f)= R * P * g
===============>R*P*g=k*R===> Pg=k
----------------------------------------------------------------------------------
Pg=k произведение биомассы продуцентов на коэффициент выедания=
 равен коэффициенту дыхания
g(1-f)=g  ====>  1-f=1====> f=0 т.е. коэффициент потерь при питании и биосинтезе равен нулю, это означает что стационарное состоние достижимо при условии  стопроцентного преобразования съеденной пищи в тело гетеротрофа.
Это идеальный прикидочный случай , в реальности не происходящий. А следовательно в реальной систем стационарное состояние невозможно ( в данном модельном случае, при данной степени абстрагирования).

В действительности же коэффициенты дыхания, выедания, потерь не являются
постоянными ( как мы приняли в данной модели для простоты), а являются функциями многих переменных и возможно существует какой-то набор
этих функций , когда может быть псевдостационарное состояние (под псевдо-
подразумеваю почти-).

Это мой взгляд, А Ваш?

Если продуктивность в результате сукцесси снижается, значит система разрушает сама себя. Потому что это значит - лучше выживают менее продуктивные виды, а как это может быть? только если есть нечто, что не позволяет высокопродуктивным выкладываться полностью - то есть так сказать "загрязнение", поэтому едва ли полученные биоценозы будет стабильны на протяжении длительного времени.

Дж. Тайсаев писал

ЦитироватьЕсли даже люди могут быть прощены, то в чем можно винить животных?

Вы очень упорно приписываете мне какие-то «обвинения  животных».
Есть констатация факта, в биологическом мире много жестокости.

ЦитироватьДарвин сокрушался и от кошки играющей мышкой перед тем как убить.

Собственно, цитаты Дарвина, Медникова и Докинза, если уж кого и обвиняли, то не животных, а гипотетическое Существо, по мнению некоторых приложившее к созданию оных.

Кроме того, я как раз защищаю животных.
Я не отрицаю наличие у них морали, и даже возможно больше чем у людей (например у гиеновых собак), социальности и т.п.

ЦитироватьНо это все не жестокость,

Наверно это проявлении гуманности

ЦитироватьЯ напротив считаю, что целесообразность в природе сильно преувеличена

Да, так считает и Докинз.

Цитироватьи интеграция биоценозов хоть и дает некоторые преимущества

Ну предположим так.
Но, какой в этом смысл.
Например, если вы бы сказали что природа улучшается, уменьшается жестокость и т.д.
Тогда понятно, а так что?
Повышается интеграции, предположим, а это хорошо плохо?
Просто «интеграция»?

Вот почитайте что пишет Мечников

И. Мечников
«биология учит что наряду  с прогрессом организация самосознания личности  развилось в такой степени что окажется невозможным принести её в жертву на пользу общества.
 У НИЗШИХ существ, как миксомицеты и сифонофоры, особи сливаются вполне и большей частью с общиной; »
«Общественные насекомые представляют нам промежуточное звено между низшими животными и человеком.
Только у последнего личность доходит до окончательного и полного самосознания, и поэтому ХОРОШЕЕ общественное устройство не должно приносить её в жертву для общего блага.
К этому главному выводу приводит изучение  общественного развития живых существ »

ЦитироватьА на счет собак Коппингеры совершили грубейшую ошибку Я в экспедициях с лесными одичавшими бродячими собаками частенько встречался. Твари опаснее волков, человека не боятся и намного умнее.

Всё они знают не хуже вас.

Цитата: "DNAoidea"Если продуктивность в результате сукцесси снижается, значит система разрушает сама себя. Потому что это значит - лучше выживают менее продуктивные виды, а как это может быть? только если есть нечто, что не позволяет высокопродуктивным выкладываться полностью - то есть так сказать "загрязнение", поэтому едва ли полученные биоценозы будет стабильны на протяжении длительного времени.

Не позволяющее высокопродуктивным организмам выкладываться полностью нечто - это "ухудшение" физико-химических характеристик почв.
Болота ведь стабильны на протяжении длительного времени.
И как я понимаю, ферралитные горизонты в почве - тоже (хотя о последних мало информации в рус.яз. интернете)

Цитата: "sss"
Я предложил число квантов, падающих на поверхность Земли, поскольку число поглощённых хлорофиллом квантов оценить, на мой взгляд, нереально.

Принимаю, для упрощенной оценочной модели такое возможно.

ЦитироватьЧто касается связности - так из этого и разгорелся весь сыр-бор. Напоминаю, что было выдвинуто два противоположных тезиса -  1) по мере дальнейшей эволюции Биосферы  её связность будет закономерно повышаться вплоть до превращения в суперорганизм (Дж. Тайсаев, DNAoidea) 2) по мере дальнейшей эволюции и т.д. связность не будет (сколько-нибудь существенно) повышаться(sss)

.
Могу предложить третий вариант:
3) По мере дальнейшей эволюции Биосферы связность не будет иметь никакой закономерности, а будет меняться совершенно хаотически, покольку она не является движущей силой эволюции Биосферы.

ЦитироватьЧто касается КПД - просто для того, чтобы моделировать эволюцию Биосферы, надо для начала определиться с тем, что должно максимизироваться/оптимизироваться. DNAoidea предложил КПД

ЦитироватьБыстро запрограммировал модель и поизучал её поведение на компе "кавалерийским наскоком". В зависимости от коэффициентов и исходных биомасс и CO2, у меня там происходило либо - быстрое выедание CO2 (потом все вымирают), либо - вымирание всех без выедания CO2, либо - медленное падение CO2 при более-менее стабильной суммарной биомассе (судя по графику, CO2 в конце концов таки упадёт практически до 0).

А реальное поведение биосферы у вас получилось при каком-либо наборе начальных данных?
И как вы думаете, исходя из этого модельного эксперимента, можно ли КПД использовать как реальный оптимизационный параметр?
Мне видится другая картина эволюции-развития Биосферы.
Ну я думаю, что максимизация КПД оптимизируется в некоторых система, точнее подсистемах, но при некоторых услоявиях( разрешительных), а в целом Биосфера- как макросистема не стремится к какому-то максимуму суперКПД. Цель ее в чем-то другом. Т.Е.я хочу сказать, что локально КПД может максимизироватьсяю, но глобально -нет. Это не ее цель. Это как глобально Энтропия невозрастает, а локально может возрастать.

ЦитироватьОднако откуда такая абсолютизация тезиса "климаксное - значит лучшее"?

Не лучшее, а относительно устойчивое, оптимальное состояние экосистемы. Вот только в нём она, как правило, может очень недолго сохраняться так как наступает стагнация. Это проблема резистентной и упругой устойчивости.

Цитировать

ЦитироватьЕсли продуктивность в результате сукцесси снижается, значит система разрушает сама себя.

Поддерживаю. Куда девается биомасса? Я знаю такое только при деградации экосистем (например, при изъятиии биомассы при вырубках). Может быть, Alexy, вы имеете в виду некоторое снижение скорости образования продукции при развитии сообществ? Тогда есть немного, но не потеря биомассы.

ЦитироватьБолота ведь стабильны на протяжении длительного времени.

Это тупиковая ветвь экосистемы. По Одуму: форма климакса зависит в основном от двух факторов - климата (моноклимакс) и эдафических факторов (поликлимакс). Допустим на территории климасовым сообществом является тайга, но условия не дают - способствуют развитию болот, лугов, степеей, "антропоганок" и прочая...

Цитата: "Рендалл"Как эколог влезу:
А зачем велосипед изобретать? Есть же адекватная
классификация межбиотических отношений. Например, у Одума
(Экология, 1986). Кстати, в 1980 году от МГУ вышел учебник
Фёдорова, Гильманова "Экология". Там приведены даже формулы
для количественного расчёта этих отношений. Очень советую.

Читал я Одума, разумеется. Только это - прошлый век. Что касается классификации взаимодействий - грубо, сколько биофизиков, столько и классификаций. И формулы с 80-х тоже менялись, и подходы... То, что я использую допотопные балансовые уравнения - так это потому, что я не биофизик, и данная задача - просто развлечение в общественном транспорте.

Цитата: "Рендалл"То что вы приводите как "непрямые" - чистейшей воды нейтрализм.

Если коротко - не совсем. Если подробнее - чуть позже.
Кстати, Рендалл, Вы обратили внимание, что взаимодействий  я в модели пока вообще не касался. У меня там всего два блока - продуценты и редуценты. А всякие взаимодействия внутри блоков, а также их "видовой состав" влияют только на "константы" типа Ks, Kp, mS, mP, относящиеся к блоку в целом. И, понятно, константы эти на самом деле - не константы, поскольку виды внутри блоков эволюционируют. Это они у меня пока константы.

Кстати, там в первоначальном варианте был откровенный ляпсус - я два раза посчитал дыхание. Нашёл сразу, когда вывел на график суммарную биомассу. Потом сидел некоторое время без инета, думал, на форуме ляп уже давно обнаружили и перемывают мне кости. Сделал модельку, поиграл с коэффициентами. Всё работает, существуют несколько вариантов поведения - в том числе, кажется, похожий на реальную Биосферу. В некоторых случаях - колебательные режимы (либо затухающие, либо - вразнос). Когда надоело играть, начал, как положено, решать в общем виде. (Кому охота поиграть с коэффициентами, могу скинуть модель на VBA в Excel. Собственно, там всего несколько строк кода).

При решении в общем виде - условие стационарной биомассы продуцентов
P= k * Kp / (mP - k), где k-дыхательный коэффициент, mP - максимальная удельная скорость роста консументов&редуцентов, Kp часто называют "сродством к субстрату" - т.е. насколько быстро растёт скорость роста при росте концентрации субстрата.
Чем Kp меньше, тем скорость растёт быстрее. Очень малые Kp характерны для олиготрофов.

Остальные ещё не выводил, т.к. общественный транспорт слишком быстро ходит.

----

Цитата: "S.N."

Прошу прощения за запоздалый ответ. Кажется, во время отправки поста сеть висанула. Повторяю.

dP/dt=Mp(s)* P - R*P*g
Собственно, у меня почти также, только вместо g=const функция
R*P*m/(Kp+P), при P<<Kp m/(Kp+P) превращается в Вашу g=m/Kp ~ const

Цитироватьприрост биомассы гетеротрофов=съеденная пища-потери на биосинтез  и припитании -дыхание геротрофов

Для простоты я предположил, что внутри "гетеротрофного блока" потерь нет - всё, что потеряли одни, съедят другие и в конце концов всё превратится в CO2. Т.е. Ваши [потери на биосинтез  и припитание + дыхание геротрофов] я обозвал дыханием, не расписывая.
Может, ещё ввести депонирование типа торфа/каменного угля?  :roll: Как думаете?

Цитироватьт.е. коэффициент потерь при питании и биосинтезе равен нулю, это означает что стационарное состоние достижимо при условии  стопроцентного преобразования съеденной пищи в тело гетеротрофа.
Это идеальный прикидочный случай , в реальности не происходящий. А следовательно в реальной систем стационарное состояние невозможно ( в данном модельном случае, при данной степени абстрагирования).

Собственно, я уже ответил. У каждого в отдельности потери есть, а весь блок потерь не имеет, "входная фитомасса" превращается только в биомассу гетеротрофов и CO2. Тогда равновесие получается - см. предыдущий пост.

А про коэффициенты - да, даже те, которые я обозначил константами, на самом деле могут меняться в ходе эволюции. Есть у меня мысль - вывести условия стационарности, а потом исследовать функции зависимости величины стационарных биомасс от коэффициентов, когда коэффициенты - переменные.

Цитата: "sss"
Для простоты я предположил, что внутри "гетеротрофного блока" потерь нет - всё, что потеряли одни, съедят другие и в конце концов всё превратится в CO2. Т.е. Ваши [потери на биосинтез  и припитание + дыхание геротрофов] я обозвал дыханием, не расписывая.

Ну значит не может быть прироста в стабильном состоянии и всё идёт на дыхание? Ведь это будет означать, что биомасса гетеротрофов будет стабильно расти, а это не может быть при стабильном состоянии, когда всё уравновешено.
Alexy - ну болта же всё-таки часть более крупной экосистемы. и с ней неразрывно связаны, хотя бы тем, что к ним идёт постоянно приток вещества, поэтому они могут в принципе играть роль "уравновешителя", да и стабильность как их понять? Ну в течении миллионов лет стабильны?

Цитата: "S.N."По мере дальнейшей эволюции Биосферы связность не будет иметь никакой закономерности, а будет меняться совершенно хаотически, покольку она не является движущей силой эволюции Биосферы.

ну так и что что не является движущий силы? Что вообще можно назвать движущей силой эволюции в таком аспекте? Просто максимальнй КПД обеспечит максимально возможное размножение особей, (в целом) а это как раз что ни на есть движущая сила эволюции. В глобальном плане.