Flujo de Energía en un Ecosistema Se desarrolla un modelo gráfico para reflejar la estructura de un ecosistema desde un punto de vista macroscópico. Al utilizar la matriz asociada con el gráfico, se puede estudiar la naturaleza estructural general del ecosistema y establecer la importancia relativa de cada miembro de la comunidad. Introducción Si bien ciertamente se ha trabajado en la naturaleza más general y «global» del ecosistema, por ejemplo y , dicho trabajo es poco frecuente ya que quizás no haya resultado en herramientas utilizables en el campo por biólogos y ecólogos en activo debido a el volumen de datos necesarios para que estos modelos funcionen. En este material, un ecosistema está representado por un gráfico . Este gráfico es sencillo de generar, fácil de discutir y modificar, y conduce a resultados valiosos sobre la importancia relativa de cada especie en la comunidad para la estabilidad estructural general de la comunidad. Un gráfico de un ecosistema Por ejemplo, supongamos que tenemos un estanque con 2 especies de algas fotosintéticas, tres especies de algas herbáceas y un alimentador de fondo. El gráfico probablemente cambiará un poco según el recurso que se esté considerando. En el contexto aquí, si una sustancia como el mercurio fuera de interés, se podría establecer una etiqueta que mostrara el factor de concentración relativa que ocurre debido a que una especie se alimenta de otra. La gráfica descrita es entonces fácil de configurar proporciona información macroscópica sobre la estructura del ecosistema puede ser una herramienta concisa para comunicar información sobre un ecosistema no requiere grandes cantidades de datos difíciles de obtener sobre la dinámica de población de especies individuales. El gráfico ciertamente podría construirse a mano, aunque en casos complejos, uno puede imaginarse aplicando el poder del software proporcionado por un sistema de información geográfica para que también se puedan incorporar las relaciones geográficas. Sin embargo, en ese documento, el gráfico se refería a la competencia . La matriz de un gráfico. Se puede deducir mucho sobre la estructura del ecosistema a través de su gráfico. * las sumas de las n columnas nos dicen para cuántas especies sirve cada especie como posible fuente de alimento. Proponemos utilizar el valor propio dominante de la matriz de adyacencia como una medida de la diversidad estructural del ecosistema. El valor propio dominante es fácil de calcular y, por lo tanto, proporciona una medida concisa de un atributo importante del ecosistema. Esta es información útil sobre la estructura del ecosistema. En particular, las especies con un solo camino que conduce a ellas pueden considerarse altamente vulnerables. De manera similar, una especie con solo un camino que sale de ella en el gráfico puede ser particularmente valiosa. En el ejemplo anterior, se calcula que A 3 es y así, por ejemplo, que hay 4 caminos diferentes para que los alimentos vayan del medio ambiente a las especies 7. En general, supongamos que un ecosistema tiene r niveles tróficos y que el último nivel tiene q especies diferentes. Luego, con base en la discusión anterior, si uno mira la primera columna de la matriz A r , entonces la suma de las últimas q entradas en esa columna debería mostrar cuántas cadenas alimenticias diferentes hay a lo largo de todo el ecosistema. El propósito de esta sección es explorar una interpretación de ese vector en el contexto de un ecosistema. Estos componentes pueden tener la interpretación de mostrar, para una especie determinada en relación con otras especies, cuántos caminos alimentarios pasan a través de ella. Tomando en cuenta la discusión anterior, A k u tiene como entrada i-ésima el número de caminos de comida a la especie i de longitud k o menos. Si examinamos las componentes del vector lim a k u k->oo muestra el número de caminos que van a cada especie de cualquier longitud. Los componentes 4, 5 y 6 muestran para las especies correspondientes que la especie 6 tiene el doble de oportunidades de alimentación que las especies 4 y 5. Supongamos que un ecosistema se representa gráficamente como Usando técnicas algebraicas lineales, decida qué especies en el ecosistema son críticas para la estabilidad del sistema y cuáles no. Supongamos, en aras de la discusión, que tenemos dos ecosistemas diferentes con el mismo número de especies.
