Как развивать экосистему научно обоснованным способом? [закрыто]

Я хочу создать искусственную экосистему.

Я не хочу делать это наугад типа "У нас есть кошки, но давайте назовем их кадами. Они живут в лесу... из грибов. И есть река. Думаю, этого достаточно".

Я ищу какое-нибудь руководство, в котором перечислены важные части экосистемы, о которых следует подумать: энергетический цикл, химический цикл, пищевые сети и так далее.

Или хотя бы хорошее описание какой-нибудь существующей экосистемы с разделением по разным аспектам.

Вы спрашиваете подробности об экосистеме, созданной человеком в вашем мире, или о природной экосистеме в вашем мире?
@BladeWraith Это больше о природной экосистеме. Но считаете ли вы, что это большая разница между рукотворными и естественными экосистемами?
я рекомендую канал на YouTube под названием «Заметки о построении мира», ее первые несколько видео могут вам помочь.
@NtsDK, действительно, в искусственных экосистемах обычно удаляются нежелательные виды и добавляются желательные виды, тогда как в природных экосистемах есть множество странных и замечательных вещей. не могли бы вы сузить его до определенного климата, так как на данный момент он довольно широкий

Ответы (3)

Гм, этот вопрос немного неясен или слишком широк, но я сомневаюсь, что вы сможете уточнить его, поэтому я дам вам несколько советов.

Что касается руководств в этом случае, это будут руководства по биологии, геологии и, возможно, по химии и метеорологии.

Но чтобы упростить все эти сложности, я упомяну в общих чертах, на чем следует сосредоточиться:

  • Энергия/питательные вещества. Во всех экосистемах энергия в значительной степени рециркулируется, но всегда неизбежно теряется в виде тепла. Первая часть этого определяет, каковы основные источники энергии для вашей экосистемы, кроме солнечной или гидротермальной. Отсюда вы определяете, кто преобразует эту энергию в питательные вещества (бывшие растения), кто ест эти питательные вещества (бывшие хищники), кто их ест (бывшие высшие хищники), как отходы перерабатываются обратно в систему (бывшие грибы и черви) (это огромные обобщения). Доступная химия системы также является важным фактором, но я пропущу это для краткости. Достаточно сказать, что мы являемся формами жизни, основанными на углероде, растения поглощают атмосферный CO2 и запасают энергию в сахарах, а O2 выбрасывают обратно в воздух, мы едим сахар и вдыхаем O2, а CO2 выбрасываем обратно в воздух.

  • Окружающая среда. Большинство эволюционных адаптаций сосредоточены на оптимизации успеха организмов для решения экологических проблем. Например, кожа и волосы защищают от УФ-излучения, холода, абразивных повреждений (например, камнями или сорняками), ударов тупым предметом, токсинов и т. д., а пот защищает от жары.

    • Катастрофа - это подмножество среды, но включает в себя больше событий с подстановочными знаками, которые приводят к вымиранию / событиям суперотбора. Это может быть появление токсинов, которые экосистема не знает, как нейтрализовать (например, микропластик или даже кислород для ранних биомов). Это могут быть ядерные зимы, вызванные ударами метеоритов, которые затмевают солнце на годы, что благоприятствует флоре, семена которой могут сохраняться годами, прежде чем условия станут благоприятными.

    • Воспроизведение - я отдаю это для потомков, потому что это своего рода правило духа. Но конечным достижением для организма является то, что он успешно воспроизводит и передает свои гены. Это важно, потому что это эволюционно означает, что ваши черты и адаптации были правильными.

Первые два фактора являются основными движущими силами эволюции видов и последующего формирования экосистем. Третий фактор предназначен для того, чтобы связать то, как загрязнение/химический дисбаланс может радикально изменить экосистемы и стимулировать или сократить разнообразие.

Итак, подведем итоги и обобщим еще больше. Вы начинаете с внешних входных энергий в систему. Вы рассматриваете проблемы, которые существо должно преодолеть, чтобы сохранить эту энергию и размножаться. Затем вы можете рассмотреть, что может их съесть и как они их едят. Оттуда вы просто продолжаете наращивать то, как существа преодолевают трудности, чтобы добывать пищу и размножаться. Обратите внимание, что под добычей пищи я не обязательно подразумеваю охоту, например, гриб может распространять свои споры таким образом, что они прилипают к меху проходящих мимо хищников, которые затем оседают на сбитой добыче, таким образом достигая добычи пищи и размножения.

Экосистемы обманчиво просты в создании. Вам не нужно проводить аудит энергии, азота, углерода и т. д.

Если в вашем лесу есть кошки, вам нужно достаточно грызунов и авиа, чтобы они поели. Чтобы поддерживать популяцию птиц и грызунов, вам нужны насекомые, семена и фрукты. Чтобы поддерживать насекомых и растения, вам нужны отбросы, смерть и разложение.

Если произойдёт резкий рост запасов пищи для грызунов, как это происходит в Индии каждые 47 лет, популяция грызунов взорвётся (в случае с Индией превратится в чуму). Если это источник пищи для ваших кошек и птиц, то эти популяции также будут быстро увеличиваться, после чего наступит вымирание, когда они съедят всех грызунов, которые больше не могут размножаться достаточно быстро, чтобы кормить кошек, потому что вся их пища также ушел.

Итак, если у вас есть конкретный высший хищник, которого вы хотите видеть в своем мире, вы можете начать сверху вниз — что ест этот хищник, что ест его жертва и так далее.

Это вьючное животное? Тогда в его рацион, вероятно, входят очень крупные животные; добыча, которая слишком велика для того, чтобы один член стаи мог убить ее в одиночку — вот почему этот вид живет в стае. Одиночные хищники, как правило, очень сильны, но могут убить только добычу, которая в два или три раза больше их массы.

Если у вас есть полезное всеядное или травоядное животное среднего цикла, которое вы хотите иметь в своем мире, то вам не только нужен источник пищи для его поддержки, но вы должны иметь хищника над ним, чтобы поддерживать сбалансированную популяцию, иначе вы будете переполнены. этим животным.

Кролики, например, могут иметь максимум 12 пометов в год! Одна самка легко может производить до 5 десятков потомков каждый год. Это кормит много лис , если у вас достаточно грубых кормов, чтобы кормить кроликов.

Экология пустыни может быть очень интересной и сложной. Большинство пустынь недостаточно велики, чтобы в них не было жизни, но чем глубже вы уходите в пустыню, тем бесплоднее она становится. В пустыне вы не найдете большого разнообразия крупных животных, а если и найдете, то почти всегда это будут травоядные специалисты. Если они плотоядные, то почти всегда ведут ночной образ жизни.

Я очень увлекаюсь некоторыми из своих симуляций: сколько калорий в нектаре растений или в конкретном орехе, сколько калорий в этом типе жуков, сколько калорий нужно конкретному животному-хищнику, чтобы процветать, и сколько калорий нужно просто для выживания, что тип насекомого необходим для опыления определенного типа растения и т. д. Я делаю это только потому, что за этим интересно и весело наблюдать, но вам не обязательно делать это, чтобы создать правдоподобную экологию.

Одной из самых больших проблем, с которыми я столкнулся со многими Мастерами Подземелий, было количество драконов в их мирах — они были повсюду, черт возьми! У всех был прыгающий дракон! У одной страны были целые ВВС дракона!

Впечатляет, но что они едят?!? Дракон — очень энергичное животное — трудно содержать дракона без того, чтобы окружающая сельская местность не проявляла его воздействия! Один из моих игроков как-то спросил меня, почему драконы всегда живут где-то в каких-то «отходах». Я рассмеялся и сказал: «Это было не зря, пока не появился дракон!» Что позже привело к юмористическому взаимодействию, когда дракон наконец представился, но это история для Quora.

Дело в том, что для создания правдоподобной, работоспособной и даже гибкой экологии не требуется многого. И это стоит затраченных усилий: правдоподобная экология делает мир гораздо более приятным. Просто помните, что на самом базовом уровне ваша экология, вероятно, будет питаться смертью и разложением. Ни смерти, ни разложения, ни питательных веществ, ни растений, ни насекомых, ничего другого.

Или, более кратко: уравнения Вольтерра .

Экосистемы сложнее, чем думает большинство людей. Даже очень небольшие изменения могут уничтожить популяции и привести к коллапсу экосистемы. Я уверен, что есть хорошие учебники для колледжей, в которых рассказывается об экосистемах в различных климатических условиях, топографии и так далее.

Но я бы начал с книги Рэйчел Карсон « Безмолвная весна» . Он старше, но все еще достаточно актуален. Ее внимание сосредоточено на том, что происходит, когда люди вносят одно, казалось бы, небольшое изменение. Большая часть книги посвящена использованию пестицидов для уничтожения насекомых. Но разветвления огромны и дальше, чем вы можете себе представить. То же самое касается таких вещей, как расчистка кустов вокруг ручьев, что люди делают постоянно. Все имеет значение.

Дело не в том, что у вас не может быть жизнеспособной экосистемы, построенной на любом количестве факторов. Это то, что изменения приносят хаос (а не крутой вычурный вид). Понимание того, как эти изменения влияют на экосистему, поможет вам понять, как они работают. И это поможет вам в создании собственного.