الگوهای پایدار در فضای ناپایدار ( ناپایداری تورینگ و بالن بوس)

تئوری شکلگیری الگوها از طریق انشعابات تورینگ نقش مهمی در بررسی دلایل ظهور الگوهای فضایی منظم و پیشبینی ظهور آنها در سیستمهای زیستی، شیمیایی و فیزیکی دارد. از آنجا که پیچیدگی حاکم بر سیستمهای اکوژئومورفیک (ژئوسیستم)، پیشبینی پاسخ آنها را در برابر آشوبها بسیار مشکل میکند، در دو دهه اخیر، ورود تئوری ناپایداری تورینگ به حیطه اکوژئومورفولوژی، زمینهای برای ارائه انواع مدلهای کنشی– انتشاری فراهم آورده است، تا براساس قوانین حاکم بر سیستمهای تورینگ به تشریح دلایل، شرایط و مکانیزمهای تاثیرگذار در ظهور پیچیدگیهای اکوسیستمی پرداخته و بدین طریق امکان پیش-بینی رفتار سیستمهای آشوب زده فراهم گردد. با این رویکرد، در مقاله حاضر با هدف بررسی تاثیر شرایط تورینگ در ظهور ساختارهای پیچیده در سیستمهایی اکوژئومورفیک (با تاکید بر اکوسیستمهای نیمهخشک)، به معرفی مدل کنشی- انتشاری ریتکرک پرداخته شده است. نتایج مدل نشان میدهد که اکوسیستمهای نیمهخشک بسته به میزان و وسعت تنش تحمیلی به دو روش به تغییرات میزان بارش پاسخ میدهند؛ تغییر در بایومس پوشش گیاهی که این تغییرات بصورت ظهور الگوهای ناپایدار در فضای تورینگ دیده شده است و دیگر راه، تطبیق طول موج الگوها با تغییرات بارش، که چنین تغییری در فضای بالن بوس ظاهر میشود. چنین نتایجی میتواند بخوبی پاسخگوی این سوال باشند که چگونه چنین سیستمهایی به روشهای غیرخطی به تغییرات محیطی پاسخ میدهند، تا آنجا که که تغییرات تدریجی در طول زمان به تخریب سریع و ناگهانی در وضعیت سیستم منجر گردد.

کلیدواژه ها:

فضای ناپایداری تورینگ ، خودتنظیمی ، فیدبک وابسته به مقیاس ، الگوهای تورینگ ، بالن بوس