Doktoritöö: Populatsiooni arvukuse kõikumine ennustab katastroofilisi muutusi ökosüsteemis
Nii bioloogiliste kui mittebioloogiliste populatsioonide kasvudünaamikat mõjutavad erinevad keskkonnamuutused. Neeme Lumi uuris oma töös kahte tüüpi mittelineaarseid mudeleid selliste muutuste ja süsteemi perioodilise deterministliku häirituse koosmõju kirjeldamiseks populatsioonide dünaamikale. Doktoritöö oluliste järeldustena toob Lumi välja kaks uurimisleidu. Sümbiootilise metapopulatsiooni kasvumudeli analüüs näitas, et mida intensiivsem on alampopulatsioonide sümbioos, seda tundlikum on metapopulatsioon keskkonna juhumuutlikuse mõjule. “Selle põhjal võib järeldada, et looduslike populatsioonide arvukus võib hakata välise nõrga perioodilise häirituse ja keskkonnaparameetrite juhumuutlikuse koosmõjul tugevalt ostsilleerima või sooritada järske üleminekuid stabiilsete seisundite vahel.” Veelgi olulisemaks tulemuseks on aga seaduspära, et populatsiooni arvukuse kõikumiste kiirenev kasv võib olla hoiatav indikaator peatsele katastroofilisele režiimivahetusele ökosüsteemis. See tähendab, et populatsiooni arvukuse suur kõikumine viitab populatsiooni arvukuse võimalikule peatsele plahvatuslikule kasvule või langusele, aga ka populatsiooni väljasuremist. Erinevalt varasematest selle valdkonna uuringutest arvestatakse doktoritöös kahe parameetri, välise nõrga perioodilise häirituse ning juhumuutlikkuse koosmõju, mis võimaldab populatsiooni kasvutrende täpsemalt kirjeldada. Uurimistöö tulemused võiksid Lumi sõnul olla rakendatavad reaalsete populatsioonide või sümbiootiliste metapopulatsioonide kasvudünaamika uurimisel: “Tehnogeense keskkonna tegurid mõjutavad populatsioonide kasvudünaamikat. Seda mõju täpsemalt teades on võimalik kavandada meetmeid, mis aitaksid mõjureid vaos hoida ja säilitada looduslike koosluste stabiilsust tehnogeenses keskkonnas.” Neeme Lumi doktoritöö “Värvilised müra indutseeritud üleminekud mittelineaarsetes populatsiooni kasvumudelites” on valminud Tallinna ülikooli professori Romi Mankini ja Tallinna ülikooli dotsendi Astrid Rekkeri juhendamisel. Oponendid on Tartu ülikooli professor Teet Örd ja Sofia tehnikaülikooli (Bulgaaria) professor Michail D. Todorov.
