Кіріспе
Экологиялық математикалық модель зат алмасуы
Динамикалық энергия бюджеті (ДЭБ) теориясы – әр түрлі заттардың энергияны қабылдау, сақтау және пайдалану туралы болжамдарға негізделген, жеке деңгейдегі барлық тірі организмдердің метаболизмінің (энергиялық және массалық бюджеттер) аспектілерін динамикалық түрде сипаттауға арналған бірыңғай сандық теориялық базаны ұсынатын формалды метаболизм теориясы. ДЭБ теориясы қатаң термодинамикалық принциптерге сүйенеді, жалпыға ортақ байқалатын үлгілермен негізделген, түрге тән емес және энергетиканың заңдылықтарымен анықталған биологиялық ұйымның әртүрлі деңгейлерін (жасушалар, организмдер және популяциялар) байланыстырады. ДЭБ теориясына негізделген модельдер 1000-нан астам түрге табысты қолданылды, олардың нақты өмірдегі қолданыстары табиғатты қорғау, аквакультура, жалпы экология және экотоксикология салаларын қамтиды (сондай-ақ "Менің үй жануарларымды қосу" жинағын қараңыз). Теория метаболистік экологияның дамып келе жатқан саласының теориялық негізін құруға үлес қосады. Алдын ала болжамдардың нақтылығы және олардан туындайтын болжамдар биологиялық ұйымның әртүрлі деңгейлеріндегі эксперименттік нәтижелердің кең ауқымын тексеруге мүмкіндік береді. Теория көптеген жалпы байқауларды түсіндіреді, мысалы, кейбір физиологиялық қасиеттердің дене мөлшерімен байланысты масштабталу қатынастарын, және кеңінен қолданылатын жанама калориметрия әдісіне теориялық негіз береді. Көптеген танымал эмпирикалық модельдер ДЭБ моделінің ерекше жағдайлары немесе оған өте жақын сандық жуықтамалар болып табылады.
The dynamic energy budget (DEB) theory is a formal metabolic theory which provides a single quantitative framework to dynamically describe the aspects of metabolism (energy and mass budgets) of all living organisms at the individual level, based on assumptions about energy uptake, storage, and utilization of various substances. The DEB theory adheres to stringent thermodynamic principles, is motivated by universally observed patterns, is non species specific, and links different levels of biological organization (cells, organisms, and populations) as prescribed by the implications of energetics. Models based on the DEB theory have been successfully applied to over a 1000 species with real life applications ranging from conservation, aquaculture, general ecology, and ecotoxicology (see also the Add my pet collection). The theory is contributing to the theoretical underpinning of the emerging field of metabolic ecology. The explicitness of the assumptions and the resulting predictions enable testing against a wide variety of experimental results at the various levels of biological organization. The theory explains many general observations, such as the body size scaling relationships of certain physiological traits, and provides a theoretical underpinning to the widely used method of indirect calorimetry. Several popular empirical models are special cases of the DEB model, or very close numerical approximations.
Стандартты DEB моделі
Стандартты модель тұрақты құрамы бар бір типтегі тамақпен қоректенетін изоморфтың (онтогенез кезінде пішіні өзгермейтін организм) метаболизмін сандық тұрғыдан бағалауға арналған (сондықтан әлсіз гомеостаз қолданылады, яғни организмнің химиялық құрамы тұрақты). Жеке организмнің күйін сипаттайтын айнымалылар – 1 резерв, 1 құрылым, жетілу деңгейі және (ересек организмдерде) көбеюге арналған қойма. Параметрлердің мәндері өмір бойы өзгермейді. Туған кездегі резервтік тығыздық аналық организмнің жұмыртқа түзілген кездегі тығыздығымен тең. Ұрықтар да осылай дамиды, бірақ даму кезеңінде аналық организмнен шектеусіз резерв алады.