Δυναμική της ροής Δυναμική της ροής ενέργειας και των ενέργειας και των

υλικώνυλικώνΕπιμέλεια:Επιμέλεια:

Σοφία ΜπρατσιώτηΣοφία Μπρατσιώτη

AEM 4336AEM 4336

ΕισαγωγήΕισαγωγή

Η μελέτη της φύσης και των Η μελέτη της φύσης και των οικοσυστημάτων-δεδομένης της πολύπλοκης οικοσυστημάτων-δεδομένης της πολύπλοκης αλληλεξάρτησης των ειδών- αποτελεί βασικό αλληλεξάρτησης των ειδών- αποτελεί βασικό ζήτημα που απασχολεί τους οικολόγους. ζήτημα που απασχολεί τους οικολόγους.

Τα είδη αλληλεπιδρούν μεταξύ τους Τα είδη αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας πολύπλοκα τροφικά πλέγματα σχηματίζοντας πολύπλοκα τροφικά πλέγματα και είναι πρωταρχικής σημασίας να και είναι πρωταρχικής σημασίας να διερευνηθεί πώς επηρεάζει η ροή της διερευνηθεί πώς επηρεάζει η ροή της ενέργειας και των υλικών τη δυναμική των ενέργειας και των υλικών τη δυναμική των οικοσυστημάτων, μέσω αυτών των τροφικών οικοσυστημάτων, μέσω αυτών των τροφικών πλεγμάτων.πλεγμάτων.

Τροφικά ΠλέγματαΤροφικά Πλέγματα

Τα τροφικά πλέγματα είναι Τα τροφικά πλέγματα είναι διαγράμματα που απεικονίζουν ποια είδη διαγράμματα που απεικονίζουν ποια είδη αλληλεπιδρούν ή αλλιώς ποιος τρώει ποιόν. αλληλεπιδρούν ή αλλιώς ποιος τρώει ποιόν. Η κατανόηση της δομής και της Η κατανόηση της δομής και της λειτουργίας τους είναι κρίσιμη για λειτουργίας τους είναι κρίσιμη για οποιαδήποτε μελέτη λειτουργίας ενός οποιαδήποτε μελέτη λειτουργίας ενός οικοσυστήματος, κυρίως γι’ αυτές που οικοσυστήματος, κυρίως γι’ αυτές που προσπαθούν να προβλέψουν ποιες προσπαθούν να προβλέψουν ποιες κοινότητες είναι ίσως πιο ευάλωτες σε κοινότητες είναι ίσως πιο ευάλωτες σε διαταραχές και κατά συνέπεια έχουν διαταραχές και κατά συνέπεια έχουν μεγαλύτερη ανάγκη για διαχείριση. μεγαλύτερη ανάγκη για διαχείριση.

S.L.PimmS.L.Pimm

Σημαντικές στον τομέα αυτό έρευνας είναι Σημαντικές στον τομέα αυτό έρευνας είναι οι μελέτες του οι μελέτες του S.L.PimmS.L.Pimm. Συγκεκριμένα στο ‘. Συγκεκριμένα στο ‘Food Food Webs’Webs’ δείχνει ότι ακόμα και τα πιο πολύπλοκα δείχνει ότι ακόμα και τα πιο πολύπλοκα τροφικά πλέγματα ακολουθούν συγκεκριμένα τροφικά πλέγματα ακολουθούν συγκεκριμένα πρότυπαπρότυπα//μοτίβα (μοτίβα (patterns)patterns), τα οποία μάλιστα , τα οποία μάλιστα προκύπτουν από ορισμένες βιολογικές προκύπτουν από ορισμένες βιολογικές διεργασίες, όπως η δυναμική των πληθυσμών και διεργασίες, όπως η δυναμική των πληθυσμών και η ροή της ενέργειας. Με τη χρήση υποθέσεων, η ροή της ενέργειας. Με τη χρήση υποθέσεων, θεωριών και εμπειρικών αποδείξεων, θεωριών και εμπειρικών αποδείξεων, μαθηματικών και μη, προσπαθεί να περιγράψει τα μαθηματικών και μη, προσπαθεί να περιγράψει τα μοτίβα αυτά και την εφαρμογή τους στα πλαίσια μοτίβα αυτά και την εφαρμογή τους στα πλαίσια της διαχείρισης. της διαχείρισης.

Πώς επιδρά η ροή των υλικών και της Πώς επιδρά η ροή των υλικών και της ενέργειας στη σταθερότητα της ενέργειας στη σταθερότητα της

δυναμικής των οικοσυστημάτων;δυναμικής των οικοσυστημάτων;

Για να απαντήσει αυτήν την ερώτηση ο Για να απαντήσει αυτήν την ερώτηση ο PimmPimm μελέτησε τρία παραδείγματα που ερευνούν τη μελέτησε τρία παραδείγματα που ερευνούν τη σχέση αυτή:σχέση αυτή:

Τι συμβαίνει στο οικοσύστημα όταν υποστεί Τι συμβαίνει στο οικοσύστημα όταν υποστεί απότομη, αιφνίδια διαταραχή απότομη, αιφνίδια διαταραχή (short, sharp shock)(short, sharp shock) και πόσο γρήγορα ‘αναρρώνει’;και πόσο γρήγορα ‘αναρρώνει’;

Τι συμβαίνει όταν μεταβληθεί η βιομάζα ενός Τι συμβαίνει όταν μεταβληθεί η βιομάζα ενός είδους ή αυξηθεί η παραγωγή ενός φυτού στα είδους ή αυξηθεί η παραγωγή ενός φυτού στα υπόλοιπα είδη του τροφικού πλέγματος; (υπόλοιπα είδη του τροφικού πλέγματος; (‘Why A ‘Why A is happy and B is not’)is happy and B is not’)

Υπάρχουν πλεονάζοντα είδη που η απώλειά τους Υπάρχουν πλεονάζοντα είδη που η απώλειά τους δεν βλάπτει τη δυναμική του συστήματος; δεν βλάπτει τη δυναμική του συστήματος;

Από το πρώτο ερώτημα προκύπτει η Από το πρώτο ερώτημα προκύπτει η έννοια της έννοια της επανισορροποιητικής επανισορροποιητικής ικανότηταςικανότητας ((resilience) resilience) δηλ. του δηλ. του ρυθμού επαναφοράς του συστήματος ρυθμού επαναφοράς του συστήματος μετά το σοκ. μετά το σοκ.

Τα άλλα δύο εξετάζουν την Τα άλλα δύο εξετάζουν την αντοχήαντοχή ((resistance) resistance) δηλ. το βαθμό στον οποίο δηλ. το βαθμό στον οποίο τα συστήματα δεν αλλάζουν με τα συστήματα δεν αλλάζουν με διαφοροποίηση των συστατικών τους. διαφοροποίηση των συστατικών τους.

Short Sharp ShocksShort Sharp Shocks

Ο χρόνος επαναφοράς ενός Ο χρόνος επαναφοράς ενός οικοσυστήματος εξαρτάται, εν μέρει, από οικοσυστήματος εξαρτάται, εν μέρει, από τον αριθμό των τροφικών επιπέδων στο τον αριθμό των τροφικών επιπέδων στο πλέγμα. Όσο μεγαλύτερη η τροφική πλέγμα. Όσο μεγαλύτερη η τροφική αλυσίδα, τόσο πιο πολύ χρόνο χρειάζεται αλυσίδα, τόσο πιο πολύ χρόνο χρειάζεται για να επανέλθει σε ισορροπία κι αυτό για να επανέλθει σε ισορροπία κι αυτό γιατί κανένα συστατικό του συστήματος γιατί κανένα συστατικό του συστήματος δεν μπορεί να επανέλθει σε ισορροπία, δεν μπορεί να επανέλθει σε ισορροπία, πριν συμβεί το ίδιο και με τα υπόλοιπα. πριν συμβεί το ίδιο και με τα υπόλοιπα.

ΕλαστικότηταΕλαστικότητα

Έστω ότι σε μία λίμνη προσθέσουμε θρεπτικά Έστω ότι σε μία λίμνη προσθέσουμε θρεπτικά συστατικά. Αυτό προκαλεί :συστατικά. Αυτό προκαλεί :

→→Αύξηση του φυτοπλαγκτού ωσότου τελειώσουν τα Αύξηση του φυτοπλαγκτού ωσότου τελειώσουν τα θρεπτικάθρεπτικά

→→Αύξηση του ζωοπλαγκτού και άρα Αύξηση του ζωοπλαγκτού και άρα →→αύξηση των αύξηση των ψαριών που τρέφονται με αυτόψαριών που τρέφονται με αυτό

→→Τα ψάρια είναι άφθονα και τρώνε το Τα ψάρια είναι άφθονα και τρώνε το ζωοπλαγκτόν που μειώνεται με συνέπεια το ζωοπλαγκτόν που μειώνεται με συνέπεια το φυτοπλαγκτό, απαλλαγμένο από τη θήρευση του φυτοπλαγκτό, απαλλαγμένο από τη θήρευση του ζωοπλαγκτού να αυξάνεταιζωοπλαγκτού να αυξάνεται

ΕξισώσειςΕξισώσεις

Ο ρυθμός αύξησης κάθε είδους δίνεται παρακάτω:Ο ρυθμός αύξησης κάθε είδους δίνεται παρακάτω: dXdX1 1 /dt=X/dt=X11(b(b11-a-a1111XX11 – – aa12 12 XX22)) για το φυτοπλαγκτό για το φυτοπλαγκτό

όπουόπου

ΧΧ11 το μέγεθος του πληθυσμού , το μέγεθος του πληθυσμού , bb11 ο ενδογενής ο ενδογενής ρυθμός αύξησης,ρυθμός αύξησης, aa1111 ο περιορισμός εξαιτίας της ο περιορισμός εξαιτίας της έλλειψης θρεπτικώνέλλειψης θρεπτικών, , aa1212 ο περιορισμός λόγω ο περιορισμός λόγω θήρευσης από το ζωοπλαγκτόν και θήρευσης από το ζωοπλαγκτόν και XX22 ο ο πληθυσμός του τελευταίουπληθυσμός του τελευταίου

Ο πληθυσμός πλησιάζει τη βιοχωρητικότητα Ο πληθυσμός πλησιάζει τη βιοχωρητικότητα ΚΚ από από κάθε τιμή του Χκάθε τιμή του Χ1 1

~>Πόσο γρήγορα όμως;~>Πόσο γρήγορα όμως;

Αντίστοιχα για το ζωοπλαγκτόν και τα ψάρια ισχύειΑντίστοιχα για το ζωοπλαγκτόν και τα ψάρια ισχύει

dXdX22 /dt=X/dt=X22((--bb22++aa2211XX11 – – aa2323 XX33)) dXdX33 /dt=X/dt=X33((--bb33++aa3232XX22))

Αν μηδενιστεί κάθε εξίσωση καταλήγουμε στις Αν μηδενιστεί κάθε εξίσωση καταλήγουμε στις νέες πυκνότητες ισορροπίας για τα 2 και 3 νέες πυκνότητες ισορροπίας για τα 2 και 3 τροφικά επίπεδα αντίστοιχα. τροφικά επίπεδα αντίστοιχα.

Χρησιμοποιώντας μικρά βήματα χρόνου, ΔΧρησιμοποιώντας μικρά βήματα χρόνου, Δtt, και , και προσομοιώνοντας τις εξισώσεις δίνονται τα προσομοιώνοντας τις εξισώσεις δίνονται τα διαγράμματα που απεικονίζουν το ρυθμό διαγράμματα που απεικονίζουν το ρυθμό επιστροφής στην ισορροπία για την κάθε επιστροφής στην ισορροπία για την κάθε περίπτωση χωριστά. περίπτωση χωριστά.

Ο ρυθμός επιστροφής Ο ρυθμός επιστροφής στην ισορροπία είναι στην ισορροπία είναι μεγαλύτεροςμεγαλύτερος όσο αυξάνονται τα όσο αυξάνονται τα τροφικά επίπεδα…τροφικά επίπεδα…

Από τα διαγράμματα παρατηρείται ότι ενώ Από τα διαγράμματα παρατηρείται ότι ενώ για ένα τροφικό επίπεδο η επιστροφή στην για ένα τροφικό επίπεδο η επιστροφή στην ισορροπία είναι άμεση, για τις άλλες δύο ισορροπία είναι άμεση, για τις άλλες δύο περιπτώσεις παρουσιάζει ταλαντώσεις…περιπτώσεις παρουσιάζει ταλαντώσεις…

Προκύπτουν όμως και τα εξής ερωτήματα:Προκύπτουν όμως και τα εξής ερωτήματα: Ποια θα’ ναι τ’ αποτελέσματα, αν αλλάξουν Ποια θα’ ναι τ’ αποτελέσματα, αν αλλάξουν

οι αρχικές συνθήκες (οι οποίες είναι οι αρχικές συνθήκες (οι οποίες είναι αυθαίρετες);αυθαίρετες);

Είναι τα αποτελέσματα ενδεικτικά για όλες Είναι τα αποτελέσματα ενδεικτικά για όλες τις παραμέτρους που μπορεί να τις παραμέτρους που μπορεί να χρησιμοποιηθούν;χρησιμοποιηθούν;

Χρόνος επιστροφήςΧρόνος επιστροφής ( (return time) return time) : μετρά : μετρά πόσο γρήγορα ένας εκτοπισμός της πόσο γρήγορα ένας εκτοπισμός της ισορροπίας ελαττώνεται στο 1/ισορροπίας ελαττώνεται στο 1/ee (≈37%) (≈37%) της αρχικής του τιμήςτης αρχικής του τιμής

Είναι ανεξάρτητος των αρχικών Είναι ανεξάρτητος των αρχικών συνθηκών και σύντομος στα συστήματα συνθηκών και σύντομος στα συστήματα που επανισορροπούν γρήγορα.που επανισορροπούν γρήγορα.

Με χρήση του μπορούν να μελετηθούν τα Με χρήση του μπορούν να μελετηθούν τα αποτελέσματα για κάθε ομάδα αποτελέσματα για κάθε ομάδα παραμέτρων.παραμέτρων.

ΟπότεΟπότε

Για τροφικά επίπεδα που περιλαμβάνουν Για τροφικά επίπεδα που περιλαμβάνουν ένα είδος, όσο περισσότερα επίπεδα, κατά ένα είδος, όσο περισσότερα επίπεδα, κατά μέσο όρο, περιλαμβάνονται στο τροφικό μέσο όρο, περιλαμβάνονται στο τροφικό πλέγμα τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος πλέγμα τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος επιστροφής στην ισορροπία, επιστροφής στην ισορροπία, (Pimm& (Pimm& Lawton 1977)Lawton 1977)..

Το ίδιο ισχύει και για επίπεδα με Το ίδιο ισχύει και για επίπεδα με περισσότερα είδη (περισσότερα είδη (Pimm 1982)Pimm 1982)..

~Τα θρεπτικά σ’ ένα σύστημα συχνά ~Τα θρεπτικά σ’ ένα σύστημα συχνά ανακυκλώνονται.ανακυκλώνονται.

Όταν η ανακύκλωση κρατά πολύ, δηλ. ένα Όταν η ανακύκλωση κρατά πολύ, δηλ. ένα θρεπτικό κάνει πολλούς κύκλους στο θρεπτικό κάνει πολλούς κύκλους στο πλέγμα πριν απορριφθεί, θα συμβαίνει το πλέγμα πριν απορριφθεί, θα συμβαίνει το ίδιο και με τις διαταραχές. (ίδιο και με τις διαταραχές. (“tight” “tight” systems)systems)

Όταν πάλι τα συστήματα είναι πιο χαλαρά Όταν πάλι τα συστήματα είναι πιο χαλαρά και συμβαίνουν γρήγορα διαρροές και συμβαίνουν γρήγορα διαρροές θρεπτικών, οι διαταραχές θα ‘χαθούν’ θρεπτικών, οι διαταραχές θα ‘χαθούν’ εξίσου γρήγορα.εξίσου γρήγορα. (“leaky” systems) (“leaky” systems)

Μάλιστα, σε περισσότερα τροφικά επίπεδα Μάλιστα, σε περισσότερα τροφικά επίπεδα λογικό είναι να επιβραδύνεται το πέρασμα λογικό είναι να επιβραδύνεται το πέρασμα των θρεπτικών από επίπεδο σε επίπεδο και των θρεπτικών από επίπεδο σε επίπεδο και κυρίως γιατί τα είδη στα υψηλότερα τροφικά κυρίως γιατί τα είδη στα υψηλότερα τροφικά επίπεδα είναι μεγαλύτερα και μακροβιότερα..επίπεδα είναι μεγαλύτερα και μακροβιότερα..

Τι συμβαίνει όμως στα χερσαία Τι συμβαίνει όμως στα χερσαία οικοσυστήματα;οικοσυστήματα;

Σε αυτά, συνήθως, στα κατώτερα επίπεδα Σε αυτά, συνήθως, στα κατώτερα επίπεδα συγκεντρώνεται μεγαλύτερη βιομάζα και ο συγκεντρώνεται μεγαλύτερη βιομάζα και ο χρόνος ζωής των ειδών κάθε επιπέδου είναι χρόνος ζωής των ειδών κάθε επιπέδου είναι διαφορετικός σε κάθε σύστημα διαφορετικός σε κάθε σύστημα

A is happy, B is notA is happy, B is notΣτο παράδειγμα με την προσθήκη θρεπτικών Στο παράδειγμα με την προσθήκη θρεπτικών στη λίμνη, ενώ προσφέρθηκε περισσότερη στη λίμνη, ενώ προσφέρθηκε περισσότερη τροφή στο φυτοπλαγκτό για να αυξηθεί, τροφή στο φυτοπλαγκτό για να αυξηθεί, αυτό φαγώθηκε από το ζωοπλαγκτόν, που αυτό φαγώθηκε από το ζωοπλαγκτόν, που φαγώθηκε από τα ψάρια. Κατά συνέπεια, φαγώθηκε από τα ψάρια. Κατά συνέπεια, κάποια άλλα είδη σε υψηλότερα τροφικά κάποια άλλα είδη σε υψηλότερα τροφικά επίπεδα ήταν οι κύριοι ευεργετούμενοι κι επίπεδα ήταν οι κύριοι ευεργετούμενοι κι αυτό εξαρτάται κάθε φορά από τη δομή του αυτό εξαρτάται κάθε φορά από τη δομή του τροφικού πλέγματος. Συγκεκριμένα για τροφικού πλέγματος. Συγκεκριμένα για τροφικά επίπεδα ενός είδους, θα αυξάνονται τροφικά επίπεδα ενός είδους, θα αυξάνονται σε βιομάζα πάντα τα ανώτερα είδη μετά από σε βιομάζα πάντα τα ανώτερα είδη μετά από αύξηση της φυτικής παραγωγής.αύξηση της φυτικής παραγωγής.

Όλα τα προηγούμενα Όλα τα προηγούμενα ισχύουν για απλά συστήματα. ισχύουν για απλά συστήματα. Στην πραγματικότητα τα Στην πραγματικότητα τα οικοσυστήματα είναι πολύ πιο οικοσυστήματα είναι πολύ πιο πολύπλοκα και τα πολύπλοκα και τα αποτελέσματα αποτελέσματα διαφοροποιούνται λόγω της διαφοροποιούνται λόγω της πολυπλοκότητας αυτής…πολυπλοκότητας αυτής…

Bottom-up vs. Top-down Bottom-up vs. Top-down controlcontrol

Οι τροφικές σχέσεις μεταξύ και ο Οι τροφικές σχέσεις μεταξύ και ο ανταγωνισμός εντός των τροφικών ανταγωνισμός εντός των τροφικών επιπέδων επηρεάζουν τη σχετική αφθονία επιπέδων επηρεάζουν τη σχετική αφθονία τους για δεδομένη πρωτογενή παραγωγή τους για δεδομένη πρωτογενή παραγωγή στον πάτο της τροφικής αλυσίδας.στον πάτο της τροφικής αλυσίδας.

Ανάλογα με τη σύσταση του Ανάλογα με τη σύσταση του τροφικού πλέγματος κυριαρχούν δύο τροφικού πλέγματος κυριαρχούν δύο μορφές ελέγχου : ο μορφές ελέγχου : ο bottom-upbottom-up και ο και ο top-top-downdown έλεγχος.έλεγχος.

Ο Ο bottom- upbottom- up control control ενός πληθυσμού ενός πληθυσμού συνήθως δείχνει ότι η αφθονία του στην συνήθως δείχνει ότι η αφθονία του στην ισορροπία αυξάνεται όταν αυξάνεται η ισορροπία αυξάνεται όταν αυξάνεται η παροχή τροφής του. παροχή τροφής του.

Σε αυστηρά πλαίσια, περιγράφει μια Σε αυστηρά πλαίσια, περιγράφει μια κατάσταση όπου η αφθονία του πληθυσμού κατάσταση όπου η αφθονία του πληθυσμού δεν επηρεάζεται από αλλαγές στην δεν επηρεάζεται από αλλαγές στην αφθονία των θηρευτών του (αφθονία των θηρευτών του (““donor-donor-control”control”)),, π.χ. σε συστήματα που η π.χ. σε συστήματα που η βιομάζα των φυτοφάγων αυξάνεται βιομάζα των φυτοφάγων αυξάνεται ταχύτερα από αυτή των φυτών.ταχύτερα από αυτή των φυτών.

Ο Ο top-down controltop-down control περιγράφει την περιγράφει την αύξηση του πληθυσμού όταν μειώνεται η αύξηση του πληθυσμού όταν μειώνεται η πίεση από τους θηρευτές του. Ο πίεση από τους θηρευτές του. Ο πληθυσμός αυτός είναι απαθής σε πληθυσμός αυτός είναι απαθής σε αλλαγές της αφθονίας των πόρων.αλλαγές της αφθονίας των πόρων.

Οι δύο αυτές μορφές ελέγχου δεν Οι δύο αυτές μορφές ελέγχου δεν αποκλείουν πάντα η μια την άλλη σε ένα αποκλείουν πάντα η μια την άλλη σε ένα σύστημα και συνήθως εξαρτώνται από σύστημα και συνήθως εξαρτώνται από τους πρωτογενής παραγωγούς και τους τους πρωτογενής παραγωγούς και τους διάφορους θηρευτές. διάφορους θηρευτές.

Αποκλίσεις από αυτά τα αποτελέσματα Αποκλίσεις από αυτά τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε διάφορα πειράματα. Συχνά, η παρουσιάζονται σε διάφορα πειράματα. Συχνά, η απομάκρυνση ενός θηρευτή προκαλεί τη μείωση απομάκρυνση ενός θηρευτή προκαλεί τη μείωση σε αφθονία, αντί αύξησης, στο σε αφθονία, αντί αύξησης, στο ‘‘θύμαθύμα’’ του. Αυτό του. Αυτό ίσως συμβαίνει αν υπάρχουν ανταγωνιστές του ίσως συμβαίνει αν υπάρχουν ανταγωνιστές του θύματος, οι οποίοι επωφελούνται καλύτερα από θύματος, οι οποίοι επωφελούνται καλύτερα από την απομάκρυνση του θηρευτή.την απομάκρυνση του θηρευτή.

Π.χ.Π.χ.αν ο θηρευτής Α απομακρυνθεί, ο πληθυσμός του αν ο θηρευτής Α απομακρυνθεί, ο πληθυσμός του ‘‘θύματοςθύματος’’ Β αυξάνεται. Όμως ο Β και ο Δ είναι Β αυξάνεται. Όμως ο Β και ο Δ είναι ανταγωνιστές θηρευτές του Γ. Η αύξηση του Β ανταγωνιστές θηρευτές του Γ. Η αύξηση του Β προκαλεί εξάντληση του Γ στον οποίο εξαρτάται προκαλεί εξάντληση του Γ στον οποίο εξαρτάται ο Δ. Αυτό έχει ως συνέπεια την έμμεση επιρροή ο Δ. Αυτό έχει ως συνέπεια την έμμεση επιρροή του Δ από την απομάκρυνση του Α. (του Δ από την απομάκρυνση του Α. (keystone keystone predation)predation)

Διάφορα πειράματα σχεδιάστηκαν Διάφορα πειράματα σχεδιάστηκαν για τη μελέτη της σχέσης μεταξύ της για τη μελέτη της σχέσης μεταξύ της αφθονίας των ειδών ενός συστήματος και αφθονίας των ειδών ενός συστήματος και της αντοχής του στις διαταραχές. Αν και της αντοχής του στις διαταραχές. Αν και δεν είναι δυνατόν να μελετηθούν όλες οι δεν είναι δυνατόν να μελετηθούν όλες οι σχέσεις μεταξύ των διαφόρων ειδών, σχέσεις μεταξύ των διαφόρων ειδών, προτάθηκε ότι όσο αυξάνεται ο προτάθηκε ότι όσο αυξάνεται ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών, ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών, αυξάνεται και η αντοχή του συστήματος αυξάνεται και η αντοχή του συστήματος και λογικά όσο πιο πολλά είδη σε ένα και λογικά όσο πιο πολλά είδη σε ένα σύστημα, τόσο μεγαλύτερος ο σύστημα, τόσο μεγαλύτερος ο ανταγωνισμός και κατά συνέπεια η ανταγωνισμός και κατά συνέπεια η αντοχή. (αντοχή. (King & Pimm 1983) King & Pimm 1983)

Σε αντιπαράθεση βρίσκεται το σκεπτικό των Σε αντιπαράθεση βρίσκεται το σκεπτικό των Lawton & Brown (1993), Lawton & Brown (1993), που προτείνουν ότι που προτείνουν ότι δύο είδη που ανταγωνίζονται έχουν δύο είδη που ανταγωνίζονται έχουν παρόμοιες ανάγκες αλλά σίγουρα παρόμοιες ανάγκες αλλά σίγουρα διαφορετική δεκτικότητα στις διαταραχές διαφορετική δεκτικότητα στις διαταραχές και τους θηρευτές. και τους θηρευτές.

Οπότε πιθανόν τα είδη αυτά να έχουν Οπότε πιθανόν τα είδη αυτά να έχουν παρόμοιους υποκαθιστάμενους ρόλους και παρόμοιους υποκαθιστάμενους ρόλους και ότι είναι αρνητικό για το ένα να είναι για το ότι είναι αρνητικό για το ένα να είναι για το άλλο. άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, η αφθονία σε είδη Σε αυτή την περίπτωση, η αφθονία σε είδη λίγα προσφέρει στην αντοχή του λίγα προσφέρει στην αντοχή του συστήματος. συστήματος.

Η αλήθεια μπορεί να βρεθεί μόνο μέσω Η αλήθεια μπορεί να βρεθεί μόνο μέσω πειραμάτων.. Μέχρι τώρα αυτά δείχνουν πειραμάτων.. Μέχρι τώρα αυτά δείχνουν ότι όσο μειώνεται ο αριθμός των ειδών, τα ότι όσο μειώνεται ο αριθμός των ειδών, τα συστήματα γίνονται προοδευτικά λιγότερο συστήματα γίνονται προοδευτικά λιγότερο ανθεκτικά. ανθεκτικά.

Πόσα όμως είδη χρειάζονται για να Πόσα όμως είδη χρειάζονται για να διατηρηθεί ένα οικοσύστημα; διατηρηθεί ένα οικοσύστημα;

Η απάντηση απαιτεί πολλές μελέτες και Η απάντηση απαιτεί πολλές μελέτες και επαρκή γνώση όλων των χαρακτηριστικών επαρκή γνώση όλων των χαρακτηριστικών και των μεταβλητών ενός οικοσυστήματοςκαι των μεταβλητών ενός οικοσυστήματος

Τα παραπάνω στοιχεία προκύπτουν από Τα παραπάνω στοιχεία προκύπτουν από και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πειράματα που μελετούν τις συνέπειες σε πειράματα που μελετούν τις συνέπειες σε ένα είδος (ή σε κάποια) αν καταστραφεί ένα είδος (ή σε κάποια) αν καταστραφεί καποιο/α άλλα και αν και κατά πόσο μπορούν καποιο/α άλλα και αν και κατά πόσο μπορούν οι συνέπειες αυτές να προβλεφθούν. Τέλος, οι συνέπειες αυτές να προβλεφθούν. Τέλος, για τη διερεύνηση του ρόλου του κάθε για τη διερεύνηση του ρόλου του κάθε είδους στη φύση, καθώς και τη σημασία του είδους στη φύση, καθώς και τη σημασία του αριθμού και των σχέσεών τους στη αριθμού και των σχέσεών τους στη λειτουργία του συστήματος. λειτουργία του συστήματος.

Απώτερος σκοπός είναι, λοιπόν, η Απώτερος σκοπός είναι, λοιπόν, η σωστή διαχείριση των οικοσυστημάτων και σωστή διαχείριση των οικοσυστημάτων και η διάσωση της βιοποικιλότητας από τον η διάσωση της βιοποικιλότητας από τον ταχύ ρυθμό εξαφάνισής της. ταχύ ρυθμό εξαφάνισής της.