了解生态系统如何应对变化

由于气候变化和人类干预，物种灭绝加速，了解这些灭绝如何影响生态系统至关重要。

大学研究人员正在使用数学建模的尖端工具来了解生态食物网及其对变化的适应能力。

“从广义上讲，我们正在开发可以适应特定环境的数学工具，以预测随机干扰的可能结果。例如，食物网的健康状况可以通过其对入侵物种的易感性或对物种灭绝的适应力来衡量，”科学与数学学院院长劳拉·比林斯说。她和数学科学教授埃里克·福戈斯顿（Eric Forgoston）获得了美国国家科学基金会（NSF）数学科学部数学生物学项目颁发的为期三年、价值249,997美元的奖项，以表彰他们的项目“随机相互作用：理解生态系统中的入侵和灭绝”。

比林斯解释说：“我们将科学地解决有关物种相互依赖的问题，以及它们的种群如何在气候变化、人类干预和其他环境因素的影响下发生变化。”

通过与具有分析南极冻土带生态系统专业知识的英国南极调查局的生态学家合作，该小组将采用基于可观测数据的跨学科方法。“虽然我们的工作是一般性的，可以用来研究任何食物网及其相关的入侵者，但我们将从南极食物网开始考虑，”Forgoston说。

“我们将能够确定是什么导致生态系统不平衡，以及食物网对意想不到的环境变化有多强大——无论是来自自然灾害还是入侵物种。”

“此外，我们计划研究来自世界各地的土壤、海洋、淡水和陆地食物网，以及由各种数学模型生成的合成食物网，”他补充说。该项目由美国国家科学基金会本科院校研究（RUI）计划资助，该计划为本科生研究提供机会。对于Forgoston和Billings来说，学生在本科和研究生阶段的应用数学研究是一个优先事项，他们注意到工业对具有分析和定量技能的学生的高需求，以及对公众认为现在和可预见的未来优先考虑的主题的机会和影响。

Forgoston说：“我们将能够确定是什么导致了生态系统的不平衡，以及食物网对意想不到的环境变化有多强大——无论是来自自然灾害还是入侵物种。”“这种更好的理解将带来科学的工具和方法，可以帮助我们保护和更好地管理我们的环境。”