Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cạnh tranh giữa hai quần thể đơn bào ăn lơ lửng đối với quần thể vi khuẩn đang phát triển trong nuôi cấy liên tục
Tóm tắt
Các nghiên cứu toán học về hệ sinh thái có sự tham gia của 2 loài động vật ăn thịt cạnh tranh với một quần thể con mồi đang phát triển đã chỉ ra rằng 2 đối thủ này có thể tồn tại cùng nhau trong trạng thái dao động duy trì với một loạt các giá trị của các tham số hệ thống. Đối với trường hợp của một quần thể động vật nguyên sinh ăn lơ lửng, các quan sát thực nghiệm gần đây cho thấy tương tác giữa động vật ăn thịt và con mồi bị phức tạp bởi khả năng của vi khuẩn phát triển trên các sản phẩm được sinh ra từ sự phân hủy của các tế bào động vật nguyên sinh. Tình huống này được nghiên cứu ở đây trong trường hợp có 2 quần thể động vật nguyên sinh ăn lơ lửng cạnh tranh cho một quần thể vi khuẩn đang phát triển trong một bể Chemostat. Các mô phỏng máy tính cho thấy rằng 2 quần thể động vật nguyên sinh có thể cùng tồn tại trong một dải các tham số vận hành. Một số điều kiện cần thiết cho sự đồng tồn tại được trình bày cùng với một số suy đoán liên quan đến các giải thích vật lý có thể cho các kết quả.
Từ khóa
#động vật nguyên sinh #vi khuẩn #cạnh tranh sinh thái #mô phỏng máy tính #bể ChemostatTài liệu tham khảo
Baltzis BC (1983) Mathematical modelling of the dynamics of microbial populations competing for non-renewable and renewable resources. Ph.D. thesis. University of Minnesota, pp 254–279
Baltzis BC, Fredrickson AG (in press) Coexistence of two microbial populations competing for a renewable resource in a non-predator-prey system
Butler GJ, Hsu SB, Waltman P (1983) Coexistence of competing predators in a chemostat. J Math Biol 17:133–151
Butler GJ, Waltman P (1981) Bifurcation from a limit cycle in a two predator-one prey ecosystem modeled on a chemostat. J Math Biol 12:295–310
Canale RP, Lustig TD, Kehrberger PM, Salo JE (1973) Experimental and mathematical modeling studies of protozoan predation on bacteria. Biotech Bioeng 15:707–728
Fenchel TM, Barker JB (1977) Detritus food chains of aquatic ecosystems: the role of bacteria. Adv Microb Ecol 1:1–58
Fredrickson AG, Stephanopoulos G (1981) Microbial competition. Science 213:972–979
Habte M, Alexander M (1978) Mechanisms of persistence of low numbers of bacteria preyed upon by protozoa. Soil Biol Biochem 10:1–6
Hardin G (1960) The competitive exclusion principle. Science 131:1292–1297
Hsu SB, Hubbell SP, Waltman P (1978) Competing predators. SIAM J Appl Math 35:617–625
Jost JL, Drake JF, Tsuchiya HM, Fredrickson AG (1973) Microbial food chains and food webs. J Theor Biol 41:461–484
Koch AL (1974) Competitive coexistence of two predators utilizing the same prey under constant environmental conditions. J Theor Biol 44:387–395
Monod J (1942) Recherches sur la croissance des cultures bactériennes. Paris: Herman et Cie
Smith HL (1981) Competitive coexistence in an oscillating chemostat. SIAM J Appl Math 40:498–522
Smith HL (1982) The interaction of steady state and Hopf bifurcations in a two-predator-one-prey competition model. SIAM J Appl Math 42:27–43
Stephanopoulos GN, Aris R, Fredrickson AG (1979) A stochastic analysis of the growth of competing microbial populations in a continuous biochemical reactor. Math Biosci 45:99–135
Stephanopoulos GN, Fredrickson AG, Aris R (1979) The growth of competing microbial populations in a CSTR with periodically varying inputs. AIChE Journal 25:863–872
Waltman P, Hubbell SP, Hsu SB (1980) Theoretical and experimental investigations of microbial competition in continuous culture. In: Burton TA (ed) Modeling and differential equations in biology. New York and Basel: Marcel Dekker, Inc., pp 107–152