具资源效应的非对称“鹰鸽博弈”进化稳定分析

解释合作行为的演化一直是生命科学及社会学研究的重要问题之一。经典理论研究大都关注于合作双方对等的情况。然而,在合作系统中的合作双方通常是不对等的,由此可带来博弈双方支付的非对称并影响合作双方的合作行为。该文基于经典的"鹰鸽博弈"模型,同时考虑非对称性相互关系和资源压力的影响,建立了具有强弱之分的四策略(实力强且合作、实力强且不合作、实力弱且合作和实力弱且不合作)非对称博弈模型。结合演化博弈理论及动力系统稳定性理论分析发现:在系统达到稳定状态时,四种策略的比例变化显著地依赖于博弈双方的强弱之比、资源压力及冲突的单位成本收益。对模型的进一步分析显示,当资源充足时,实力强且合作的比例与冲突的单位成本收益负相关;而实力强且不合作、实力弱且不合作的比例都与冲突的单位成本收益正相关,并且随着系统强弱对比增加,实力强且合作及实力强且不合作的比例均增加,而实力弱且不合作的比例将减小。当资源短缺时,模型得出一个有趣的结论,即随着博弈双方的强弱之比的变化,经典的"智猪博弈"与"鹰鸽博弈"可相互转化,该结论将能为不同均衡状态之间的相互转化给出一个动力学解释。     

合作行为的非对称性演化

解释合作行为演化中的"公共地悲剧"一直是生物学和社会科学中重要而又未能有效解决的核心问题之一.现有的合作演化模型中,描述合作行为演化的模型都是基于对称的思想发展而来,而现实的合作系统极可能是一个非对称的系统.但遗憾的是,合作行为的非对称性在现有的合作演化理论中被严重地忽视了.在一个稳定的合作系统中,合作方的个体数目和各自的收益与合作接受方事实上是高度不对等的.而在个体扩散难以实现的系统中,密度依赖的干扰性竞争对合作方和合作接受方的效应将会因此存在明显区别.本研究模型及模拟表明,合作方之间的密度依赖的约束或干扰性竞争将能维持公共资源利用的非饱和状态,合作系统将会因此维持合作关系局部的稳定,在公共资源很丰富的状态下,合作双方就不会发生竞争或冲突行为.增强合作方个体之间的密度依赖的干扰性竞争、合作方对合作接受方的贡献率、以及丰富的公共资源三因素将提高双方的合作频率.合作方和接受方之间的合作关系将会随系统的环境或生态条件的改变而转化为冲突关系,双方的关系并将随这些影响因素的变化而扰动(混沌).在非对称系统中,合作接受方对消极合作者或欺骗者的惩罚而对合作个体的奖赏将提高合作方对合作接受方的贡献率,即提高了类似于亲缘系数或互惠系数初始关系系数.该初始相关系数将为合作行为的演化提供一个支点,但该系数不能决定合作行为演化的方向.因此,本实验模型也有效地解释了为什么几乎所有的合作系统都存在直接的冲突.     

森林生态价值估算方法研究进展

森林生态效益的重要性日益显现,科学家和各国政府都在关注森林生态价值估算,促进了森林生态价值估算方法的日渐成熟。本文总结了近年来国内外森林生态价值的估算方法,将目前常用的估算方法分为市场类估算法、能值估算法、软件模型法3大类,同时分析了前2种常用方法中存在的替代法的合理性有待验证、忽略多重标准的森林管理策略、欠缺考虑周围影响因素、多种生态价值重复计算以及估算中欠缺考虑稀缺性的局限;其次,重点介绍了能较好解决以上问题的GUMBO、CITYgreen和Invest等软件的特点和优势;最后,在总结当前估算方法研究的基础上,提出中国森林生态估算工作未来的研究方向是深化对森林生态结构和功能关系的认识,提高国外估算方法的适用性,加强生态补偿工作对估算方法的反馈。     

互惠-寄生耦合系统的稳定性

寄生物与宿主之间协同进化的研究早已在生命科学领域引起广泛关注。现有研究寄生物与其宿主协同进化的模型几乎都是基于寄生物将会导致宿主种群减少的前提建立的。然而,寄生物在很多情况下也会促进宿主种群的增长,比如低密度的寄生物能提高宿主的免疫力从而提高宿主的存活率。基于这一前提假设,在经典的Lotka-Volterra模型和Leslie型捕食者-食饵模型基础上,引入寄生物对宿主的固有促进水平参数K,建立了一类互惠-寄生耦合模型。利用微分方程稳定性理论对模型进行分析,发现系统平衡点的稳定性与固有促进水平K密切相关。分析显示,在不同的固有促进水平K下,寄生物与宿主将会以稳定均衡或周期振荡的形式持续共存。数值模拟实验表明在一定条件下系统会出现Hopf分岔现象,并且随着固有促进水平K的增大,系统还会出现稳定的极限环,即随着固有促进水平K的增大,寄生物与宿主由稳定共存转变为变振幅、变周期的振荡共存。当固有促进水平参数K为零时,我们的模型就转化为经典的Leslie型捕食者-食饵模型。     

数据融合快速鉴别9种野生食用牛肝菌

食用菌种类与产地品质存在差异,加上因牟利产生的混杂销售现象,严重制约了高原特色农产品来源鉴别、种质资源评价和深入挖掘利用。本试验融合牛肝菌光谱信息建立支持向量机（SVM）模型,寻找最佳的样品种类鉴别方法。结果显示：（1）元素标准曲线R ²>0.999,RSD<5.0%,标准物回收率94%-106%,测定方法可靠;（2）样品含Ca、Na等人体必需元素,但Cd含量超标;（3）脂肪酸、蛋白质等化合物和Ni、Co等矿质元素对种类鉴别贡献最大;（4）中级数据融合优于低级数据融合,优于单一光谱数据模型。数据融合结合化学计量学可实现样品种类快速准确鉴别,对食用菌市场监督、种质资源评价及挖掘利用具有理论参考意义。     

西双版纳热带季节雨林林冠层温度与大气温度特征

根据2005年西双版纳热带季节雨林群落冠层植物表面温度以及林冠上、林冠下的气温资料,对热带季节雨林冠层温度和冠层气温及其之间的温度差异在不同季节的变化进行了分析。结果表明：热带季节雨林冠层温度除雾凉季夜间稍低于同层大气温度外,其他时间林冠温度皆高于同层大气温度,在雾凉季和干热季,热带季节雨林林冠上气温在大多数时刻高于林冠下气温;在中午前后林冠上气温低于林冠下气温。在平均温度较高的雨季,林冠上气温一直高于林冠下大气的温度;林冠上、林冠下气温之间的差异,显示西双版纳热带季节雨林林冠的生态效应对森林小气候的反馈作用;在雾凉季夜晚,热带季节雨林林冠温度与冠层气温与其他时间不同,雾凉季夜间低温是热带季节雨林能否存在的关键性限制因子。     

藜麦功能成分综合研究与利用

藜麦(Chenopodium quinoa Willd)为藜科藜属一年生草本植物,因独特的营养价值和潜在的保健功能引起研究者们的关注。概述了藜麦的生长发育、营养价值、功能成分、基因分析及其生理功能的研究进展。针对国内外藜麦功能成分综合研究利用进展,提出藜麦的种质创新、食品保健、医药研发及其新型功能食品研制与产业化对策,对藜麦产业、食品保健和医药研发等领域具有重要的参考价值。