Skip to content

GCRI · Biodiversity Nexus

Sistem kompleks dalam ekologi

Ecosystems and the social and economic sistem that use them interact through feedbacks, thresholds and networks. Complex systems methods explore how those interactions produce regime shifts, cascades of extinction and correlated losses that simpler models miss, and they Uji ketahanan management against them.

01Daftar

Complex systems in ecology on the record.

Catatan metodeMetode STEM
  1. MetodeKompleks sistem and agent-based modelling
  2. Diterapkan diBiodiversity Nexus
  3. Halaman kanonisSTEM Commons
02Permohonan

What complex systems and agent-based modelling does here.

Kompleks sistem and agent-based modelling study systems whose behaviour emerges from interactions among many components. They help explain nonlinear dynamics, tipping points and collective behaviour. In biodiversity and nature, climate and hazards and oceans and coasts, complex systems approaches explore how interacting risks can produce sudden, systemic shifts. They support stress testing of policies against emergent behaviour. The canonical description is on STEM Commons.

Early warning of regime shifts

Rising variance, autocorrelation and slower recovery in long ecological series are tested as signals of approaching transitions in lakes, reefs and drylands.

Food-web and co-extinction networks

Interaction networks of plants, pollinators, predators and prey are simulated to see how the loss of one species propagates through the web.

Agent-based models of land and sea use

Farmers, fishers, traders and regulators are represented as agents to explore how incentives, rules and ecology together drive clearing, overfishing or recovery.

03Geografi

Kondisi habitat di Lembah Amazon.

Land cover, vegetation and plant growth over the Amazon Basin, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Peta interaktif memerlukan JavaScript. Daftar lapisan dan sumber tersedia di bawah.

Lapisan 3

Kondisi habitat, untuk halaman ini

Tentang lapisan ini
Bukti
Dimodelkan (tahun terbaru yang diterbitkan GIBS)
Sumber
MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Penyedia
NASA LP DAAC
Lisensi
Data terbuka NASA
Tahun data
tahunan; klasifikasi satelit; tahun terbaru yang diterbitkan GIBS
Terbaru saat build
2024-01-01
Resolusi
kisi sekitar 500 m
Ketidakpastian
Kelas tutupan lahan satelit untuk tahun yang ditampilkan, termasuk lahan pertanian; klasifikasi dengan kesalahan yang diketahui, bukan register pertanian.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati (awan menyisakan celah)
Sumber
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Penyedia
NASA LANCE
Lisensi
Data terbuka NASA
Tahun data
harian; indeks satelit; awan menyisakan celah
Terbaru saat build
2026-10-13
Resolusi
kisi sekitar 250 m
Ketidakpastian
Indeks vegetasi satelit selama 8 hari hingga tanggal yang ditampilkan, indikator kondisi habitat; bukan ukuran spesies atau keanekaragaman hayati.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Dimodelkan (periode 8 hari terbaru yang diterbitkan GIBS)
Sumber
MODIS Aqua GPP (MYD17) (NASA LP DAAC)
Penyedia
NASA LP DAAC
Lisensi
Data terbuka NASA
Tahun data
8 harian; model berbasis satelit; periode 8 hari terbaru yang diterbitkan GIBS
Terbaru saat build
2026-09-30
Resolusi
kisi sekitar 500 m
Ketidakpastian
Estimasi model karbon yang diserap tanaman selama periode 8 hari yang ditampilkan; indikator pertumbuhan, bukan panen atau produksi.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati
Sumber
Reflektansi terkoreksi VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
Penyedia
NASA LANCE
Lisensi
Data terbuka NASA
Tahun data
harian; citra satelit
Terbaru saat build
2026-10-14
Resolusi
kisi sekitar 250 m
Ketidakpastian
Citra satelit. Raster satelit atau model sebagaimana diterbitkan penyedia. Awan, celah jalur sapuan, dan galat pengambilan data menyisakan celah dan derau; nilai-nilainya adalah indikator, bukan pengukuran di suatu tempat.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Teramati (awan dan waktu lintasan menyisakan celah)
Sumber
VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS) (NASA LANCE FIRMS)
Penyedia
NASA LANCE FIRMS
Lisensi
Data terbuka NASA
Tahun data
harian; deteksi satelit; awan dan waktu lintasan menyisakan celah
Terbaru saat build
2026-10-13
Resolusi
kisi sekitar 500 m
Ketidakpastian
Deteksi titik panas satelit pada hari yang ditampilkan, termasuk suar gas dan panas industri; bukan kebakaran yang terkonfirmasi, laporan insiden, atau peringatan.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung
Tentang lapisan ini
Bukti
Estimasi
Sumber
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Universitas Columbia))
Penyedia
NASA SEDAC (CIESIN, Universitas Columbia)
Lisensi
CC BY 4.0
Tahun data
null; estimasi berbasis sensus, statis (2020)
Resolusi
kisi sekitar 1 km
Ketidakpastian
Estimasi berbasis sensus jumlah penduduk per kilometer persegi pada 2020, ditampilkan sebagai konteks keterpaparan; bukan hitungan orang yang terdampak bahaya apa pun.
Dijangkau melalui
gibs.earthdata.nasa.gov, hanya setelah Anda mengizinkan peta langsung

Terbaru yang tersedia

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © kontributor OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Memuat citra NASA terbaru.

Seret untuk menggeser. Ctrl atau ⌘ dan gulir, cubit, atau gunakan tombol untuk memperbesar. Arahkan kursor untuk melihat nilai di bawah penunjuk. Setel ulang untuk kembali ke wilayah.

Kondisi habitat, dibingkai pada Lembah Amazon.Produk satelit dan model sebagaimana diterbitkan NASA, masing-masing dengan tanggalnya sendiri. Produk ini adalah indikator, bukan penilaian atas tempat mana pun.

Data: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © kontributor OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTSumber dan lisensi

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Data terbuka NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Data terbuka NASA
  • Produk daratan MODIS (indeks vegetasi, produksi primer bruto, tutupan lahan), NASA LP DAAC dan LANCE; citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Produk mendekati waktu nyata VIIRS (banjir, suhu permukaan daratan, tutupan salju, reflektansi terkoreksi), NASA LANCE; citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • NASA Fire Information for Resource Management System (FIRMS), produk kebakaran aktif VIIRS 375 m, NASA LANCE; ubin vektor melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Dilisensikan di bawah CC BY 4.0. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • ASTER GDEM adalah produk METI dan NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). Kutip sebagai: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Data terbuka NASA
  • Dibuat dengan Natural Earth. Data peta vektor dan raster gratis @ naturalearthdata.com. Domain publik
  • © kontributor OpenStreetMap (ODbL), melalui NASA GIBS (garis pantai, batas wilayah, jalan, dan nama tempat). Warna digambar ulang dari peta warna yang diterbitkan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal bila ditampilkan (dimodifikasi). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; citra melalui NASA GIBS. Warna digambar ulang dari peta warna yang dipublikasikan; nilai dirata-ratakan ke dalam sel heksagonal jika ditampilkan (dimodifikasi). Data terbuka NASA
  • Konteks pada globe dan peta datar: garis pantai, batas wilayah, jalan, dan nama tempat dari lapisan acuan NASA GIBS (data OpenStreetMap, ODbL, © kontributor OpenStreetMap). Citra Blue Marble sebagai peta dasar opsional. Medan 3D dan keterangan elevasi dari indeks warna elevasi ASTER GDEM (kelas 5 m hingga 200 m, dilebih-lebihkan agar terbaca). Batas wilayah digambar sebagaimana diterbitkan dan tidak menyiratkan posisi atas wilayah mana pun.
  • Peristiwa langsung: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Peristiwa bersifat indikatif dan mempertahankan tautan sumber aslinya.
  • Langsung: NASA EONET. Peristiwa bersifat indikatif, bukan peringatan otoritas.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Lapisan opsional (6 sumber dalam daftar lapisan: langsung, prakiraan, teramati, dan konteks) mencantumkan kredit penyedianya di peta dan di sini saat diaktifkan; prakiraan adalah keluaran model dan indeks turunan adalah estimasi.

Lapisan dan tanggal

  • Tipe tutupan lahan (IGBP), tahunan: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Indeks vegetasi yang ditingkatkan, rata-rata bergulir 8 hari: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 Okt 2026
  • Produksi primer bruto, total 8 hari: MODIS Aqua GPP (MYD17), NASA LP DAAC · 30 Sep 2026
  • Warna asli: reflektansi terkoreksi VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 Okt 2026
  • Kebakaran aktif dan anomali termal: VIIRS NOAA-20 375 m (FIRMS), NASA LANCE FIRMS · 13 Okt 2026
  • Kepadatan penduduk, 2020: Penduduk: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statis

04Data

Apa yang digunakan metode ini.

Datasets and records used by complex sistem and agent-based modelling on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in register sumber.

DataPeranLabel
Long-term ecological time seriesPeringatan dini indikatorTERAMATI
Species interaction networksNetwork structureTERAMATI
Land-use and fisheries surveysCalibration of agent behaviourDILAPORKAN
Model ensemblesStructural uncertaintyDIMODELKAN
05Pantau

Agent-based simulation.

Layar yang akan digunakan sebuah tim untuk mengikuti metode ini: ukuran, status, dan keputusannya. Nama adalah contoh dan nilai bersifat ilustratif.

Agent-based simulation

Biodiversity · Complex systems in ecology · Run R-7901

323 runsGCRI · Biodiversity Nexus

Outcome across runs

Kartu metode

Metode
Sistem kompleks dan pemodelan berbasis agen
Agen
17,896
Kalibrasi
pattern-oriented
Label
DIMODELKAN

Behavioural rules

Otoritas kawasan lindungadapts after 5 losses0.2survey, labelled
Environment ministryadapts after 5 losses0.2survey, labelled
Indigenous and local community counciladapts after 2 losses0.4survey, labelled
Agent-based simulation: the screen’s structure, terms and states for Biodiversity.Nama contoh dan nilai ilustratif; sebuah rancangan, bukan catatan atau sistem yang aktif.
06Validasi

Cara hasil diperiksa.

Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.

PemeriksaanCara pelaksanaannya
Pattern-oriented validationModels must reproduce several observed patterns at different scales, not a single target
Sensitivity and robustnessConclusions are tested across parameter ranges and alternative model structures
False alarm testingPeringatan dini methods are tested on series with and without known transitions

Many plausible models can reproduce the same patterns. Calibration and validation data are often limited.

07Simulator

Stok, aliran, jeda, dan ambang titik balik.

Dua stok, tekanan dan kapasitas adaptif, joined by a reinforcing growth loop, a delayed balancing response and damage when pressure outruns capacity; past the threshold the system can tip. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows The Amazon Basin; the model itself is not tied to a place.

Kendali

Pertumbuhan tekanan
6,0% per tahun
Efektivitas kapasitas dalam menurunkan tekanan
4,0% per tahun
Respons investasi terhadap tekanan yang dirasakan
20%
Jeda persepsi
4.0 tahun
Ambang titik balik tekanan
indeks 60
Penguatan setelah melewati ambang
2.0 kali
Tahun yang disimulasikan
50 tahun

Pembacaan

Tekanan puncak
113 indeks
Kapasitas di akhir
indeks 186
Tahun di atas ambang
15.8 tahun
Angka, metode, dan sumber
TahunTekananKapasitasDirasakan
020.050.020.0
423.344.921.2
827.242.224.0
1231.742.327.7
1636.845.532.2
2042.351.537.2
2447.960.342.6
2853.271.348.0
3257.884.353.1
3666.498.458.4
4082.7115.969.7
4497.8139.783.8
48109.1169.497.3

Metode

  1. Dinamika sistem Forrester (1961), Industrial Dynamics, MIT Press; Sterman (2000), Business Dynamics
  2. Transisi kritis dan titik balik Scheffer and others (2009), Early-warning signals for critical transitions, Nature 461
  3. Diagram lingkaran kausal Sterman (2000), Business Dynamics, McGraw-Hill
  4. Kipas ketidakpastian (Monte Carlo parameter) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  5. Sensitivitas satu per satu (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Data

No observed data enters this model: it runs on the teaching values set by the controls, to be replaced with a programme’s own evidence.

Stok, aliran, tundaan, dan ambang titik kritis. Model pengajaran ilustratif: model ini berjalan pada nilai yang ditetapkan oleh kontrol, bukan pada data terukur. Metode: Dinamika sistem (Forrester (1961), Industrial Dynamics, MIT Press; Sterman (2000), Business Dynamics); Transisi kritis dan titik kritis (Scheffer dan lainnya (2009), Early-warning signals for critical transitions, Nature 461); Diagram lingkar kausal (Sterman (2000), Business Dynamics, McGraw-Hill).

Di seluruh enam pilar, dipimpin oleh Nexus Consortium

09Simulator kembaran dan rantai dampak

Model complex systems in ecology as a system. Run the cascade.

Disusun dari profil bidang Nexus Standards profil area Standar risiko keanekaragaman hayati dan alam: bahaya yang disebutkannya, sistem dan sektor yang menanggung kerugian, kendali yang meredamnya, dan data yang mengamatinya. Pilih komponen, tentukan bahaya pemicu, dan telusuri kaskade langkah demi langkah. Tampilan Peta menempatkan proses pada contoh geografi dengan data terbuka. Setiap bobot keterkaitan adalah asumsi yang dinyatakan dan dapat Anda ubah. Model pengajaran, bukan prakiraan, penilaian, atau sertifikasi. Untuk memodelkan tempat pilihan Anda sendiri, buka System Builder.

Bahaya

  • Deforestasi
  • Kehilangan keanekaragaman hayati (dipicu di hilir)
  • Soil erosion (dipicu di hilir)
  • Pelampauan batas perubahan sistem lahan (dipicu di hilir)
  • Kematian hutan hujan Amazon (dipicu di hilir)
  • Longsor lereng (dipicu di hilir)
  • Banjir bandang (dipicu di hilir)
  • Peristiwa limpahan zoonosis (dipicu di hilir)
  • Kebakaran hutan dan lahan (dipicu di hilir)
  • Wabah arbovirus yang baru muncul (dipicu di hilir)
  • Kebangkitan kembali malaria (dipicu di hilir)

Kendali

  • NS-0 Anggaran dasar dan prinsip
  • NS-1 Observatory UNI dan katalog artefak (tata bahasa v0.2: segmen domain, sektor, wilayah, dan lingkungan)
  • NS-3 UNI catatan risiko (tata bahasa, pemetaan ke sistem lama, kewenangan alokasi)
  • NS-3b Profil metadata dataset dan produk (STAC, DCAT, PROV-O)
  • NS-5 Standar gambar, peta, dan visualisasi (dengan kit UI/UX)
  • NS-9 UNI kontekstual (penerapan, instans, instans program)
  • NS-11 Verifikasi dan pemantauan (bukti, atestasi, pengamatan kesesuaian zero trust)
  • NRS-N5 Risiko dan ketahanan keanekaragaman hayati dan alam
  • NRS-H65 Keluarga bahaya: Pelampauan batas planet (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H27 Keluarga bahaya: Tekanan keanekaragaman hayati dan spesies (NHS-1 eco.species)
  • NRS-H26 Keluarga bahaya: Degradasi lahan dan lahan basah (NHS-1 eco.land)
  • NRS-H28 Keluarga bahaya: Pergeseran keadaan iklim (NHS-1 eco.climate-state)
  • NRS-H64 Keluarga bahaya: Pergeseran rezim ekosistem (NHS-1 eco.regime-shift)

Pengamatan

  • API kemunculan dan unduhan GBIF (dicantumkan sebagai rujukan)
  • Basis Data Dunia Kawasan Lindung dan Terkonservasi (dicantumkan sebagai rujukan)
  • Kehilangan tutupan pohon Global Forest Watch (Hansen/UMD) dan peringatan (dicantumkan sebagai rujukan)
  • Tutupan lahan ESA WorldCover 10 m (dicantumkan sebagai rujukan)
  • Produk Layanan Pemantauan Lahan Copernicus (dicantumkan sebagai rujukan)
  • Indeks Daftar Merah
  • Luas hutan sebagai proporsi dari total luas lahan
  • Proporsi situs penting bagi keanekaragaman hayati darat dan air tawar yang tercakup kawasan lindung

Contoh geografi

  • Negara kepulauan Pasifik: 150 sel heksagonal
  • Peringatan gangguan vegetasi, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
  • Kelembapan tanah permukaan (SMAP), NASA GIBS
  • Cahaya malam hari ini, pemadaman (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Laju hujan, setengah jam terakhir (IMERG), NASA GIBS
10Pengelolaan

Siapa yang memelihara metode ini.

Ilmu Sistem dan Pemodelan stewards complex sistem and agent-based modelling for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Metode dan bukti

How complex systems in ecology is modelled, measured and tested.

Model, asumsi, data, dan ketidakpastiannya, dalam bentuk yang akan diperiksa ilmuwan atau insinyur. Strukturnya mengikuti metode yang dipublikasikan. Nilai yang digambar bersifat ilustratif, bukan temuan.

Rantai observasi Bumi

How a satellite or sensor record becomes evidence on complex systems in ecology, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · Akuisisiorbit, sensor, dan waktu kunjungan ulangKetidakpastian: celah akibat awan dan orbit
  2. 02 · Kalibrasiradiometrik dan geometrikKetidakpastian: penyimpangan sensor
  3. 03 · Koreksiatmosfer dan medanKetidakpastian: asumsi aerosol dan kemiringan lereng
  4. 04 · Ambil atau klasifikasikanvariabel atau kelasnyaKetidakpastian: galat model dan pelatihan
  5. 05 · Validasiterhadap kebenaran lapanganKetidakpastian: desain dan ukuran sampel
  6. 06 · Publikasidengan batas galat dan silsilahKetidakpastian: dinyatakan, tidak pernah disembunyikan
Rantai pemrosesan dalam pengertian CEOS Analysis Ready Data; setiap langkah mencatat ketidakpastiannya sebelum angka digambar. Struktur generik, bukan hasil.
Prinsip panduan FAIR · GO FAIR dan FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumPanduan penanganan ketidakpastian secara konsisten · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
12Terhubung

Ke mana halaman ini mengarah di seluruh Konsorsium.

13Pertanyaan

Tanya jawab.

What are the limits of complex systems and agent-based modelling in this field?
Many plausible models can reproduce the same patterns. Calibration and validation data are often limited.
Bagaimana hasil diperiksa?
Models are evaluated by matching multiple stylised facts and patterns at different scales. Sensitivity and robustness analysis test dependence on assumptions.
Apakah nilai di halaman ini nyata?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Di mana lagi metode ini diterapkan?
Observatory Halaman metode kanonis mencantumkan setiap platform yang menerapkannya.
LaporanBerkontribusi

Kontribusikan bukti dari halaman ini.

Laporan is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIBiodiversity NexusRisiko dan Ketahanan Sektor GlobalSinyal Observatorium
Biodiversity Nexus

Bawa metode, dataset, atau pertanyaan.

Informasi dan pertanyaan sudah terbuka hari ini. Sebuah pertanyaan menerima nomor referensi dan menyebutkan langkah berikutnya; lamaran, pembayaran, alokasi komputasi, dan pendaftaran hanya dibuka ketika tim, ketentuan, dan kapasitas tinjauannya tersedia.