학과소식

무작위 상호작용을 넘어: 네트워크 구조에 따른 생태계 생물다양성의 새로운 이해 

국제학술지 Physical Review Letters에 게재

인하대학교 물리학과 연구팀(박종일, 박혜진 교수)이 고등과학원 이덕선 교수, 경상국립대학교 이상훈 교수 연구팀과 함께 수행한 연구가 2024년 11월 저명한 국제 학술지 Physical Review Letters에 게재되었다. 이번 연구는 생태계 상호작용 네트워크의 구조적 특성이 생물다양성에 미치는 영향을 새롭게 밝혀낸 것으로, 기존의 무작위 상호작용 모델을 넘어 다양한 네트워크 구조의 복잡성을 반영한 새로운 이론적 접근법을 제시했다는 점에서 학문적 의의가 크다.

연구팀은 기존 생태계 동역학 모델이 가정하던 균질한 네트워크 구조를 넘어서, 상호작용 구조의 불균질성을 반영하여 네트워크 구조의 복잡성이 생물다양성과 안정성에 미치는 영향을 체계적으로 분석했다. 특히, 네트워크 구조가 심하게 불균질할 경우, 협력적 상호작용이 오히려 생존 가능한 종의 수를 감소시킬 수 있음을 밝혀냈다. 이는 기존의 단순화된 모델로는 발견할 수 없었던 중요한 현상으로, 네트워크 구조가 생물다양성 결정에 핵심적인 역할을 한다는 것을 명확히 보여준다.

이번 연구는 생물다양성 보전 전략에 새로운 통찰을 제공할 뿐 아니라, 다양한 동역학적 시스템 연구에 폭넓게 활용될 가능성이 높다. 연구팀은 향후 이 새로운 이론적 프레임워크를 확장하여, 대규모 생태계 데이터에 대한 이해를 더욱 심화할 계획이다.