種群斑塊間遷移對(duì)競(jìng)爭(zhēng)種群動(dòng)力學(xué)性態(tài)的影響.pdf

1、本文的目的是建立幾個(gè)種群遷移的數(shù)學(xué)模型并研究這些模型的動(dòng)力學(xué)性態(tài)。其中的主要研究對(duì)象是兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的種群。
　　 在本文的第一部分,我們主要研究了由局部競(jìng)爭(zhēng)壓力而導(dǎo)致的種群遷移,其中的競(jìng)爭(zhēng)壓力既來(lái)自于種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng),又來(lái)自于種間競(jìng)爭(zhēng)。我們采用了與種群密度相關(guān)的線(xiàn)性函數(shù)來(lái)描述兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群的遷移率,從理論上具體證明了兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群在兩個(gè)斑塊持續(xù)生存的充要條件。在此理論基礎(chǔ)上,我們把由局部競(jìng)爭(zhēng)壓力而導(dǎo)致的遷移和常數(shù)遷移這兩種情況對(duì)兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群的持

2、續(xù)性的影響加以對(duì)比,以實(shí)際例子有力地說(shuō)明了無(wú)論常數(shù)遷移率下的兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群在兩個(gè)斑塊是處于哪一種持續(xù)性模式,局部競(jìng)爭(zhēng)壓力所導(dǎo)致的遷移的加入都可以使兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群最終在兩個(gè)斑塊持續(xù)生存下去。并且,在環(huán)境條件改變的情況下,競(jìng)爭(zhēng)壓力所導(dǎo)致的遷移可以徹底改變?nèi)鮿?shì)種群的命運(yùn),增強(qiáng)種群的持續(xù)生存能力。最后通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,我們得出了來(lái)自于局部競(jìng)爭(zhēng)壓力的遷移所導(dǎo)致的分支方面的一些重要結(jié)果,并發(fā)現(xiàn)了7個(gè)正平衡點(diǎn)共同存在的情況。這些分支的發(fā)生改變了兩個(gè)種群在兩

3、個(gè)斑塊的分布狀況(其競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果由初始條件而定),并導(dǎo)致了多個(gè)局部穩(wěn)定共存的局面,進(jìn)一步說(shuō)明了來(lái)自于局部競(jìng)爭(zhēng)壓力的遷移可以增強(qiáng)種群的存活能力。
　　 在本文的第二部分,我們采用了添加兩個(gè)動(dòng)力學(xué)變量的方法來(lái)描述這種和種群密度相關(guān)的遷移,并把斑塊適合度作為種群個(gè)體遷移與否的主要決定因素。也就是說(shuō),假設(shè)遷移是由一個(gè)對(duì)于生物個(gè)體而言有著更高的適合度的更好的斑塊的吸引所導(dǎo)致。其主要依據(jù)是生物個(gè)體可以通過(guò)很多途徑來(lái)得到遠(yuǎn)離自己環(huán)境的一些對(duì)自己

4、有利的信息。在此假設(shè)基礎(chǔ)上,我們探討了這種可以調(diào)節(jié)的種群遷移對(duì)兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)種群的空間分布以及在兩個(gè)斑塊的持續(xù)性的重要影響。我們發(fā)現(xiàn)在一定的條件下,弱的遷移調(diào)節(jié)可以使種群達(dá)到一個(gè)理想的空間分布,此時(shí)每個(gè)種群在兩個(gè)斑塊都具有相等的適合度。相反,當(dāng)遷移調(diào)節(jié)增強(qiáng)到一定程度時(shí),兩個(gè)種群的數(shù)目呈現(xiàn)周期性波動(dòng)。我們還發(fā)現(xiàn)了由于遷移調(diào)節(jié)所導(dǎo)致的空間分布由一個(gè)種群占統(tǒng)治地位到另一個(gè)種群統(tǒng)治的極端的改變。在持續(xù)性方面,我們得出了種群可以選擇一個(gè)更好的斑塊生存而