集合种群的延时效应.pdfVIP

第 57卷 第 11期 2008年 11月 物 理 学 报 Vo1．57，No．11，November，2008 1000．3290／2008／57(11)／6792．07 ACTA PHYSICA SINICA ⑥2008Chin．Phys．Soc． 集合种群的延时效应 李江城 梅冬成 (云南大学物理科学技术学院，昆明 650091) (2008年4月30日收到；2008年5月29日收到修改稿) 用简化的延时率函数模型对集合种群的稳定性和平均灭绝时间进行研究．对集合种群的定态概率分布函数和 平均首通时间的分析和计算 ，发现 ：1)延迟时间增大将使集合种群在斑块 中占有率减小；2)随延迟时间增大，集合 种群的灭绝时间将会减小 ． 关键词：集合种群 ，延时效应，灭绝时间 PACC：0540．0250 在集合种群动态行为的研究．集合种群动态行为成 1．引 言 为整个集合种群生物学研究中最活跃 的领域 ，这一 领域的研究主要以理论探索或者是以建立用于模拟 地球上大多数 的物种只能生存在一些零散的像 集合种群动态的数学模型为主．众多的研究者建立 斑块一样的区域中．而小环境 中的物种因受环境的 了多种集合种群动态的理论模型 ．十多年来 ，研究者 影响，非常容易灭绝 ．为 了研究这种奇特的生态环 不只是关注种群的生灭过程 ，更多地开始考虑斑块 境 ，Levins在 1969年提 出集合种群 (metapopulation) 质量及空间位置的信息问题 ，而空间现实 的集合种 一 词 ，而且定义为由经常局部性绝灭 ，但又重新定居 群模 型 (spatiallyrealisticmetapopulationmodels)n 也 而再生的种群所组成的种群 。，也就是说，集合种 正是这样被提出来 ．目前这类模型有 3种主要类型 ： 群是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的 1)空间现实 的模拟模型 (spatiallyrealisticsimulation 两个或两个 以上的亚种群 (subpopulations)或局部种 models)；2)状态转换模型 (statetransitionmodels)；3) 群 (1ocalpopulations)组成的种群斑块系统 (systemsof 率函数模型(incidencefunctionmodel，IFM)． patchs)．并且 Levins也给出了生态学上有深远影响 其 中IFM[1是一个基于单个生境斑块的一阶线 的 l~vins模型 ． 性马尔可夫链模型，其中的生境在 占领与未被 占领 自从 Levins把集合种 群 的概念提 出之后 ， 状态间有恒定的转换概率 ．而 IFM可表示为n Lincoln等扩展了Levins模型 ，进一步完善集合种群 dxi = Ci(X,i())(1一 (f)) 理论 ．特别是 Hanski等 建立 了一个 比较理想 一 E (t)， ∈ [0，1]， (1)