隨機結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2021-10-28 23:37
不同物種如何保持長期共存是生態(tài)系統(tǒng)研究領(lǐng)域的一個基本問題。在20世紀(jì)70年代以前,生態(tài)學(xué)家認(rèn)為物種多樣性能夠促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。不足之處在于,這種觀點的建立是基于對簡化的陸生群落中物種數(shù)量變化的觀測,而非基于對不同生態(tài)系統(tǒng)的觀測。1972年,May利用局域穩(wěn)定性分析和隨機矩陣?yán)碚撟C明增加生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性會降低其穩(wěn)定性。這里所謂的生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性涉及三個方面:物種個數(shù)(N),種間相互作用的概率(P1)和平均相互作用強度(O)。事實上,真實生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性還表現(xiàn)為種間關(guān)系的多樣性,如競爭、合作及捕食等。對此已有的研究成果大都假設(shè)系統(tǒng)只有一類種間關(guān)系以及假設(shè)不同物種穩(wěn)定共存時具有相同的種群密度,這顯然是與實際不符的。本文將忽略以上非生態(tài)學(xué)假設(shè),采用局域穩(wěn)定性分析方法與持久性分析方法,在不同的種群密度下計算種間相互作用的概率和平均相互作用強度,以及種間關(guān)系的多樣性對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在種間相互作用概率一定的情況下,滿足局域穩(wěn)定性條件和持久性條件的概率都將隨著平均相互作用強度的增加而降低,既種群生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將會降低;在平均相互作用強度一定的情況下,隨著種間相互作用概率的增加,種群生態(tài)...
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1合作相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程
?1000?t?10000?100000??圖2-1合作相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程。種間相互作用概率&?=?0%,??平均相互作用強度c?=?0.05,物種數(shù)量#?=?10,合作相互作用所占比例;=0.7。??Fig.?2-1?The?evolution?process?of?the?biological?population?with?a?certain?proportion??cooperation?interaction.?The?probability?of?interspecies?interaction?is?p0?=?0%,?the?mean?strength?of??interaction?is?cr?=?0.05,the?number?of?species?is?jV?=?10,the?proportion?of?the?cooperation??interaction?is?p+?=?0.7?.??1.2-,???0.0?—??1000?t?10000?100000??圖2-2捕食者與食餌相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程。種間相互作用概率??pQ=〇%
?whencr?=?0.2?.In?the?figure?a?and?b,?p0?=?0.0,0.2,0.4?is?from?top?to?bottom.?The?stability??from?low?to?high?is?indicated?by?blue?to?red?in?figures?a?and?b.??圖2-3給出在cr?=?0.2的平均相互作用強度與不同種間相互作用概率的情況下,??在純競爭生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中逐漸增加捕食者與食餌相互關(guān)系和合作相互關(guān)系,在增加的??過程中,從圖中可以發(fā)現(xiàn):??⑴在平均相互作用強度一定的情況下,隨著種間相互作用概率的增大,穩(wěn)定??概率p和期望值<&?>的變化不太明顯。??'?⑵如果是純競爭網(wǎng)絡(luò),既選取變化一對非對角元<1,4)與a(4,l)的關(guān)系是競爭??相互作用,如果a(l,4)與<4,1)的數(shù)值越小,穩(wěn)定概率p越大,以及期望值<&>越??小,種群系統(tǒng)越穩(wěn)定,反之,則穩(wěn)定概率P越小,以及期望值<r?>越大,種群系??統(tǒng)越不穩(wěn)定;如果在純競爭網(wǎng)絡(luò)中增加合作相互作用,既<1,4)與<4,1)的相互關(guān)??系是合作相互作用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]捕食被捕食三種群系統(tǒng)平衡點穩(wěn)定性的分析[J]. 林琳,雒志學(xué). 蘭州交通大學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[2]具有Michaelis-Menten響應(yīng)函數(shù)的3種群捕食模型[J]. 張群英,周樺,侯燕,林支桂. 揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(02)
本文編號:3463528
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:49 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1合作相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程
?1000?t?10000?100000??圖2-1合作相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程。種間相互作用概率&?=?0%,??平均相互作用強度c?=?0.05,物種數(shù)量#?=?10,合作相互作用所占比例;=0.7。??Fig.?2-1?The?evolution?process?of?the?biological?population?with?a?certain?proportion??cooperation?interaction.?The?probability?of?interspecies?interaction?is?p0?=?0%,?the?mean?strength?of??interaction?is?cr?=?0.05,the?number?of?species?is?jV?=?10,the?proportion?of?the?cooperation??interaction?is?p+?=?0.7?.??1.2-,???0.0?—??1000?t?10000?100000??圖2-2捕食者與食餌相互作用所占一定比例的生物種群的演化過程。種間相互作用概率??pQ=〇%
?whencr?=?0.2?.In?the?figure?a?and?b,?p0?=?0.0,0.2,0.4?is?from?top?to?bottom.?The?stability??from?low?to?high?is?indicated?by?blue?to?red?in?figures?a?and?b.??圖2-3給出在cr?=?0.2的平均相互作用強度與不同種間相互作用概率的情況下,??在純競爭生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中逐漸增加捕食者與食餌相互關(guān)系和合作相互關(guān)系,在增加的??過程中,從圖中可以發(fā)現(xiàn):??⑴在平均相互作用強度一定的情況下,隨著種間相互作用概率的增大,穩(wěn)定??概率p和期望值<&?>的變化不太明顯。??'?⑵如果是純競爭網(wǎng)絡(luò),既選取變化一對非對角元<1,4)與a(4,l)的關(guān)系是競爭??相互作用,如果a(l,4)與<4,1)的數(shù)值越小,穩(wěn)定概率p越大,以及期望值<&>越??小,種群系統(tǒng)越穩(wěn)定,反之,則穩(wěn)定概率P越小,以及期望值<r?>越大,種群系??統(tǒng)越不穩(wěn)定;如果在純競爭網(wǎng)絡(luò)中增加合作相互作用,既<1,4)與<4,1)的相互關(guān)??系是合作相互作用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]捕食被捕食三種群系統(tǒng)平衡點穩(wěn)定性的分析[J]. 林琳,雒志學(xué). 蘭州交通大學(xué)學(xué)報. 2007(01)
[2]具有Michaelis-Menten響應(yīng)函數(shù)的3種群捕食模型[J]. 張群英,周樺,侯燕,林支桂. 揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(02)
本文編號:3463528
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