Wie entwickelt man Ökosysteme auf wissenschaftlich fundierte Weise? [geschlossen]

Ähm, diese Frage ist ein wenig unklar und / oder zu weit gefasst, aber ich bezweifle, dass Sie sie verfeinern können, also gebe ich Ihnen einige Hinweise.

Was Handbücher in diesem Fall angeht, wären die Handbücher Biologie, Geologie und vielleicht Chemie und Meteorologie.

Aber um all diese Komplexitäten zu vereinfachen, werde ich die Grundzüge erwähnen, worauf man sich konzentrieren sollte:

• Energie/Nährstoffe - In allen Ökosystemen wird Energie weitgehend recycelt, geht aber immer zwangsläufig durch Wärme verloren. Der erste Teil davon ist die Definition der primären Energiezufuhr für Ihr Ökosystem, ex Solar oder Hydrothermal. Von dort aus definieren Sie, wer diese Energie in Nährstoffe umwandelt (z. B. Pflanzen), wer diese Nährstoffe isst (z. B. Raubtiere), was sie frisst (z. B. Spitzenprädatoren), wie Abfall in das System zurückgeführt wird (z. B. Pilze und Würmer) (diese sind große Verallgemeinerungen). Die verfügbare Chemie des Systems ist ebenfalls ein großer Faktor, aber ich werde dies der Kürze halber überspringen. Es genügt zu sagen, dass wir kohlenstoffbasierte Lebensformen sind, Pflanzen nehmen atmosphärisches CO2 auf und speichern Energie in Zucker und verschwenden O2 zurück in die Luft, wir essen ~Zucker und atmen O2 ein und verschwenden CO2 zurück in die Luft.

• Umwelt - Die Mehrzahl der evolutionären Anpassungen konzentriert sich darauf, den Erfolg eines Organismus gegenüber Umweltherausforderungen zu optimieren. Beispielsweise schützen Haut und Haare vor UV-Strahlung, Kälte, abrasiven Schäden (wie durch Steine ​​oder Unkraut), stumpfe Gewalteinwirkung, Toxine usw., während Schweiß vor Hitze schützt.

  • Katastrophe – Dies ist eine Teilmenge der Umgebung, umfasst aber mehr Wildcard-Ereignisse, die Auslöschungen/Superauswahl-Ereignisse vorantreiben. Dies kann das Auftreten von Toxinen sein, die ein Ökosystem nicht neutralisieren kann (z. B. Mikroplastik oder sogar Sauerstoff für frühe Biome). Dies können nukleare Winter sein, die durch Meteoriteneinschläge verursacht werden, die die Sonne jahrelang auslöschen und die Flora begünstigen, deren Samen jahrelang überdauern können, bevor die Bedingungen günstig werden.

  • Reproduktion - Ich lege dies für die Nachwelt fest, weil es eine Art Duh-Regel ist. Aber die ultimative Errungenschaft für einen Organismus ist, dass er seine Gene erfolgreich reproduziert und weitergibt. Dies ist wichtig, da dies evolutionär bedeutet, dass Ihre Eigenschaften und Anpassungen korrekt waren.

Die ersten beiden Faktoren sind die größten Treiber dafür, wie sich Arten entwickeln und wie sich Ökosysteme bilden. Der dritte Faktor soll anknüpfen, wie Umweltverschmutzung/chemisches Ungleichgewicht Ökosysteme radikal verändern und die Vielfalt vorantreiben oder verringern können.

Um es also zusammenzufassen und noch weiter zu verallgemeinern. Sie beginnen mit externen Eingangsenergien für das System. Sie betrachten die Herausforderungen, die ein Lebewesen überwinden muss, um diese Energie zu speichern und sich zu reproduzieren. Sie können dann überlegen, was sie essen können und wie sie sie essen. Von dort aus bauen Sie einfach weiter auf, wie Kreaturen Herausforderungen meistern, um Nahrung zu erhalten und sich fortzupflanzen. Beachten Sie, dass ich mit Nahrung beschaffen nicht unbedingt jagen meine, zum Beispiel könnte ein Pilz seine Sporen so verbreiten, dass sie am Fell vorbeiziehender Raubtiere haften bleiben, die dann auf gefällter Beute abgelagert werden, wodurch Nahrungsbeschaffung und Fortpflanzung erreicht werden.

Ökosysteme sind täuschend einfach einzurichten. Sie müssen Energie, Stickstoff, Kohlenstoff usw. nicht prüfen.

Wenn es Katzen in Ihrem Wald gibt, brauchen Sie genügend Nagetiere und Vogelfliegen, damit sie sie fressen können. Um die Vogel- und Nagetierpopulation zu unterstützen, benötigen Sie Insekten, Samen und Früchte. Um die Insekten und Pflanzen zu ernähren, braucht man Innereien, Tod und Verwesung.

Wenn es eine Explosion in der Nahrungsversorgung der Nagetiere gibt, wie es in Indien alle 47 Jahre der Fall ist, wird die Nagetierpopulation explodieren (in Indiens Fall zu einer Seuche). Wenn dies die Nahrungsquelle für Ihre Katzen und Vögel ist, werden diese Populationen ebenfalls schnell zunehmen – gefolgt von einem Absterben, wenn sie alle Nagetiere gefressen haben, die sich nicht mehr schnell genug vermehren können, um die Katzen zu füttern, weil ihr gesamtes Futter ebenfalls vorhanden ist gegangen.

Wenn Sie also ein bestimmtes Apex-Raubtier in Ihrer Welt haben möchten, können Sie von oben nach unten beginnen – was frisst dieses Raubtier, was frisst seine Beute und so weiter.

Ist es ein Rudeltier? Dann nimmt es wahrscheinlich sehr große Tiere in seine Ernährung auf; Beute, die zu groß ist, als dass ein einzelnes Mitglied des Rudels sie alleine töten könnte – deshalb lebt die Art in einem Rudel. Einzelgänger sind in der Regel sehr mächtig, können aber nur Beute erlegen, die das Doppelte oder Dreifache ihrer Masse hat.

Wenn Sie ein nützliches alles- oder pflanzenfressendes Tier des mittleren Zyklus haben, das Sie in Ihrer Welt haben möchten, brauchen Sie nicht nur eine Nahrungsquelle, um es zu unterstützen, sondern Sie müssen auch ein Raubtier darüber haben, um eine ausgewogene Population aufrechtzuerhalten, sonst werden Sie überrannt von diesem Tier.

Kaninchen zum Beispiel können buchstäblich maximal 12 Würfe Junge pro Jahr haben! Ein Weibchen kann jedes Jahr leicht 5 Dutzend Nachkommen hervorbringen. Das füttert viele Füchse , vorausgesetzt, Sie haben genug Raufutter, um die Kaninchen zu füttern.

Wüstenökologien können sehr interessant und herausfordernd sein. Die meisten Wüsten sind nicht groß genug, um ohne Leben zu sein, aber je tiefer man in eine Wüste vordringt, desto steriler wird sie. Sie werden in der Wüste keine große Vielfalt an großen Tieren finden, und wenn, dann sind es fast immer pflanzenfressende Spezialisten. Wenn sie Fleischfresser sind, dann sind sie fast immer nachtaktiv.

Ich bin ziemlich involviert in einige meiner Simulationen: wie viele Kalorien in Pflanzennektar oder in einer bestimmten Nuss, wie viele Kalorien in dieser Art von Käfern, wie viele Kalorien braucht ein bestimmtes Raubtier, um zu gedeihen, im Vergleich zu wie vielen, um einfach zu überleben, was eine Insektenart wird benötigt, um eine bestimmte Pflanzenart zu bestäuben usw. Ich mache das nur, weil es interessant ist und Spaß macht, es zu beobachten, aber Sie müssen das nicht tun, um eine glaubwürdige Ökologie zu schaffen.

Eines der größten Probleme, das ich mit vielen Dungeon Masters hatte, war die Anzahl der Drachen, die sie in ihren Welten haben – sie waren verdammt noch mal überall! Jeder hatte einen Flippin-Drachen! Ein Land hatte eine ganze Drachenluftwaffe!

Beeindruckend, aber was essen sie?!? Ein Drache ist ein sehr energiereiches Tier – es ist schwierig, einen Drachen zu halten, ohne dass die umliegende Landschaft seine Auswirkungen zeigt! Einer meiner Spieler hat mich einmal gefragt, warum Drachen immer irgendwo in irgendeiner "Ödnis" leben. Ich lachte und sagte: "Es war keine Verschwendung, bevor der Drache dort ankam!" Was später zu einer humorvollen Interaktion führte, als sich der Drache schließlich vorstellte, aber das ist eine Geschichte für Quora.

Der Punkt ist, dass es nicht viel braucht, um eine glaubwürdige, praktikable und sogar flexible Ökologie zu schaffen. Und die Mühe lohnt sich: Eine glaubwürdige Ökologie macht die Welt viel angenehmer. Denken Sie nur daran, dass Ihre Ökologie auf ihrer grundlegendsten Ebene wahrscheinlich von Tod und Verfall angetrieben wird. Kein Tod, kein Verfall, keine Nährstoffe, keine Pflanzen, keine Insekten, nichts anderes.

Ökosysteme sind komplexer, als den meisten Menschen bewusst ist. Selbst sehr kleine Veränderungen können Populationen dezimieren und zum Zusammenbruch des Ökosystems führen. Ich bin mir sicher, dass es einige gute Lehrbücher für Hochschulen gibt, die über Ökosysteme in verschiedenen Klimazonen, Topographie und so weiter sprechen.

Aber ich würde mit Rachel Carsons Buch Silent Spring anfangen . Es ist älter, aber immer noch ziemlich relevant. Ihr Fokus liegt darauf, was passiert, wenn Menschen eine scheinbar kleine Änderung vornehmen. Der größte Teil des Buches handelt von der Verwendung von Pestiziden zur Abtötung von Insekten. Aber die Auswirkungen sind enorm und weiter, als Sie sich vorstellen können. Dito Dinge wie das Räumen von Büschen um Bäche, etwas, was Menschen die ganze Zeit tun. Alles zählt.

Es ist nicht so, dass Sie kein lebensfähiges Ökosystem haben können, das auf einer beliebigen Anzahl von Faktoren basiert. Es ist, dass Veränderung Chaos bringt (und nicht die coole künstlerische Art). Wenn Sie verstehen, wie sich diese Änderungen auf das Ökosystem auswirken, können Sie besser verstehen, wie sie funktionieren. Und das wird Ihnen helfen, Ihre eigenen zu erstellen.