Новый метод помогает обнаружить синергетические явления в росте фитопланктона

Исследователи разработали новую модель, позволяющую наблюдать ключевые факторы, влияющие на закономерности роста фитопланктона (цветения) в морях, окружающих Великобританию. Об этом сообщается в исследовании в PLOS Computational Biology, проведенном Лоуренсом У. Шеппардом из Университета Канзаса, США, и его коллегами.

Размер цветения может меняться со временем, при этом в разных районах одного океана наблюдаются синхронизированные колебания роста фитопланктона — явление, известное как пространственная синхронность. Однако основные механизмы пространственной синхронности фитопланктона плохо изучены. Чтобы лучше понять её, исследователи разработали новый статистический инструмент, позволяющий наблюдать взаимодействие различных переменных, влияющих на численность фитопланктона во времени.

Шеппард и коллеги выявили синергетический эффект между переменными (температура воды и хищничество по отношению к фитопланктону), влияющими на пространственную синхронность. Разработанная ими для исследования статистическая модель также представляет собой новый инструмент, применимый в широком спектре экологических контекстов. По словам авторов, «использованный нами подход к статистическому моделированию на основе вейвлетов может быть применен в любой ситуации, где различные факторы со своими временными масштабами воздействуют на важную природную переменную, чтобы количественно оценить и разделить их совокупные эффекты».

Хотя для лучшего понимания сложного влияния изменения климата на феномен пространственной синхронности необходимы дальнейшие исследования, авторы уверены, что их новый подход к моделированию предоставляет новый метод анализа отдельных факторов, вызывающих синергетические эффекты в различных природных системах. Авторы предполагают: «Это первый случай, когда такой механизм усиления был наблюден, но разумно полагать, что он может быть широко распространен в экологии и природных системах. До разработки наших новых методов статистические инструменты для обнаружения этого явления не существовали».