氯酚矿化三级微生物'食物网'中的涌现行为
种群与进化
2015-03-06 v1
摘要
厌氧消化使水务行业能够将废水视为产生能源和回收有价值副产品的资源。厌氧消化过程的复杂性推动了复杂模型的发展。然而，这种复杂性使得 pinpoint 稳定性和涌现行为变得难以处理。在此，我们将广泛使用的厌氧消化模型 1 号 (ADM1) 简化为其核心骨架，即共生两级微生物食物链和稍复杂的三级微生物食物网，并分析了它们作为流入底物浓度和稀释率函数的稳定性。针对苯酚和氯酚降解进行参数化后，稳态始终是稳定且非振荡的。低浓度的氯酚输入足以维持氯酚和苯酚降解种群，但导致转化率低且氢通量过低，无法维持氢营养型产甲烷菌。添加氢气和苯酚促进了所有三种生物种群的增长，导致了反直觉的现象：(i) 尽管氢气抑制苯酚降解，但苯酚降解菌却因添加氢气而受到刺激；(ii) 脱氯菌间接受益于那些刺激其氢营养型竞争对手的措施；这两种现象都暗示了涌现行为的存在。
引用
@article{arxiv.1503.01580,
title = {Emergent behaviour in a chlorophenol-mineralising three-tiered microbial `food web'},
author = {M. J. Wade and R. W. Pattinson and N. G. Parker and J. Dolfing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01580},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 8 figures