Теорема Моранса - Morans theorem

В экология населения, Теорема Морана (или эффект Морана) утверждает, что время корреляция двух отдельных популяций одного и того же вида равняется корреляции между изменчивостью среды, в которой они обитают.

Теорема названа в честь Пэт Моран, который заявил об этом в статье о динамике Канадская рысь населения.^[1] Его использовали для объяснения синхронизации широко рассредоточенных популяций. Это имеет важное значение для экология сохранения который жизнеспособность пространственно структурированных популяций ниже, чем можно было бы ожидать от местных популяций: это увеличивает вероятность одновременного вымирания нескольких местных популяций.^[2]

В своей первоначальной форме он гласил: если у двух популяций есть динамика численности, определяемая

${\displaystyle N_{1}(t+1)=f(N_{1}(t))+\epsilon _{1}(t)}$

${\displaystyle N_{2}(t+1)=f(N_{2}(t))+\epsilon _{2}(t)}$

куда ${\displaystyle N_{i}}$ это численность населения ${\displaystyle i}$, ${\displaystyle f}$ является функцией линейного обновления, обновляющей популяции таким же образом, и ${\displaystyle \epsilon _{i}}$ экологическая изменчивость. потом ${\displaystyle \rho _{N_{1},N_{2}}=\rho _{\epsilon _{1},\epsilon _{2}}}$.

Первоначальная форма предполагала строго линейную структуру, но это предположение можно ослабить, чтобы учесть нелинейные функции. Было высказано предположение, что термин «эффект Морана» следует использовать для систем, которые не строго следуют исходному описанию.^[3] В общем случае корреляции будут ниже, а точность описания Морана зависит от того, стремятся ли популяции сходиться к состоянию равновесия (хорошая точность для низкой вариабельности) или имеют тенденцию к колебаниям (возможное нарушение корреляции).^[4]

Он был протестирован экспериментально в ряде случаев, таких как изменение производства фруктов,^[5] производство желудей,^[6] популяции птиц^[7] и рыбы коралловых рифов.^[8]

Рекомендации

1. Моран, П. А. П. (1953). «Статистический анализ цикла канадской рыси. II. Синхронизация и метеорология». Австралийский зоологический журнал. 1: 291–298. Дои:10.1071 / zo9530291.
2. Йорген Рипа, Группа теоретической популяционной экологии и эволюции, Уравнение месяца: эффект Морана
3. Эса Ранта, Вейо Кайтала, Пер Лундберг, Экология популяций, Cambridge University Press, 2006, стр. 78
4. Рояма, Т. (2005). «Эффект Морана на нелинейные популяционные процессы». Экологические монографии. 75: 277–293. Дои:10.1890/04-0770.
5. Rosenstock, T. S .; Hastings, A .; Koenig, W. D .; Lyles, D. J .; Браун, П. Х. (2011). «Проверка теоремы Морана в агроэкосистеме». Ойкос. 120: 1434–1440. Дои:10.1111 / j.1600-0706.2011.19360.x.
6. Кениг, WD; Кнопс, JM (январь 2013 г.). «Крупномасштабная пространственная синхронность и кросс-синхронность при выращивании желудей двумя калифорнийскими дубами». Экология. 94 (1): 83–93. Дои:10.1890/12-0940.1.
7. SÆTHER, B.-E .; Engen, S .; GRØTAN, V .; Fiedler, W .; Matthysen, E .; Visser, M.E .; Wright, J .; MØLLER, A.P .; Adriaensen, F .; VAN Balen, H .; Balmer, D .; Mainwaring, M.C .; Mccleery, R.H .; Pampus, M .; Винкель, В. (2007). «Расширенный эффект Морана и крупномасштабные синхронные колебания численности популяций большой синицы и лазоревки». Журнал экологии животных. 76: 315–325. Дои:10.1111 / j.1365-2656.2006.01195.x.
8. Cheal, AJ; Delean, S; Sweatman, H; Томпсон, AA (январь 2007 г.). «Пространственная синхронность популяций рыб коралловых рифов и влияние климата». Экология. 88 (1): 158–69. Дои:10.1890 / 0012-9658 (2007) 88 [158: ssicrf] 2.0.co; 2.