一类单种群动态模型的稳定性

一、引言及引理考虑一类单种群动态模型对方程（1）总假设满足其中N（t）为种群在时刻t的数量或密度．由于方程（1）是描述种群增长的生态模型,因此我们考虑（1）的正解且满足初始条件：易证（1）和（2）有唯一正常数平衡点本文研究（1）关于N*的稳定性．（1）的特别情形是其中（1a）描述在食物资源严重不足种群数量充分大导致种群内部互相竞争残杀时的增长模型［1];（1b）描述种内既有竞争又有协作的所谓ALLEE效应的增长模型［2]．事实上,若β＞0,由（1b）式知,当N（t-r）充分小时,当N（t—r）充分大时,这正是ALLEE效应．文献…     

高寒植物长鞭红景天种群结构及数量特征

种群结构及数量特征的研究对揭示种群的形成机制和影响因素有着重要意义。在西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站所在的西藏色季拉山区,采用样地-样方法对研究站旁阳坡、大阴坡、观景台和山口公路上方的长鞭红景天种群进行了调查,共设76块样地、304个样方,进而对长鞭红景天种群结构及数量特征进行了分析研究。结果表明：长鞭红景天在色季拉山主要分布于6个群落类型：急尖长苞冷杉林（P1）、方枝柏林（P2）、薄毛海绵杜鹃灌丛（P3）、毛小叶垫柳灌丛（P4）、鳞腺杜鹃灌丛（P5）及硬叶柳灌丛（P6）。各群落中长鞭红景天平均密度大小顺序为：P3＞P1＞P2＞P4＞P6＞P5、平均基径为：P6＞P2＞P5＞P4＞P1＞P3、平均高度为：P6＞P2＞P5＞P1＞P3＞P4、平均花茎数为：P6＞P2＞P1＞P3＞P5＞P4、平均花茎环数为：P6＞P5＞P2＞P1＞P3＞P4、平均分枝数为：P6＞P1＞P3＞P2＞P4＞P5、重要值为：P5＞P4＞P3＞P2＞P1＞P6。不同群落类型中,长鞭红景天种群的基径、高度及花茎环数等结构系列均表现出不同程度的残缺现象,总体上也出现幼体数目少、成体和老体数目相对较多,但由于其种子繁殖存在一定周期性,并且在自然状态下也进行着无性繁殖,故其仍是增长型种群。对花茎环数的分析发现,长鞭红景天种群大量繁殖的周期是8~10年。长鞭红景天分枝数在5~8枝的植株数比例超过了50 %,分枝数最多的高达45枝,但这些分枝由于相互争夺从根吸收上来的有限营养的原因而生长相对较细。各枝花茎数情况方面,花茎数为1~2枝的所占比例为32.21%,这些主要是侧枝上的花茎;花茎数在7以上的植株占25.82 %,这主要是主轴上的花茎;总体上主轴上着生花茎多于侧枝上的花茎。基径与生长参数关系方面：长鞭红景天的生长参数都是随基径级增大而总体呈现出增大的趋势。研究结果可为进一步探讨长鞭红景天种群生存机制提供基础。     

天然林内红松种群年龄更替数学模型及研究

本文给出天然林内红松种群年令更替数学模型（1）。通过对（1）进行定性分析,得到主要结论是：系统（1）在第一象限内存在唯一稳定周期解的充要条件是bk-bc-2d＞0其生态意义是天然林内红松幼树与母树随时间变化会产生一个有规律、互为消涨的变化特征。     

种群增长的分段指数模型及其参数估计

本文给出了种群增长的分段指数模型其中N（t）是在时刻t种群的密度,No=N（t0）,r0和rl是群群的内禀增长率,t0是转变点,H（t-t0）=1,t≥t0,H（t-t0）=0,t＜t0．利用非线性模型的正割法（DUD,Doesn’tusederivatives）,可同时确定模型的所有参数（包括交点t0在内）．并用于描述长爪沙鼠种群动态．     

基于高分一号 WFV 卫星影像的黄河口湿地草本植被生物量估算模型研究

基于高分一号 WFV 卫星数据,通过计算 NDVI、SRI、SAVI、MSAVI、GBNDVI 和 DVI 6种植被指数,结合黄河口湿地现场草本植被地上干生物量样本,进行一元线性、指数、对数和幂4种模型的回归分析,从中选出生物量最佳估算模型。结果表明：（1）指数模型是 NDVI 和 GBNDVI 的最佳生物量回归模型,幂模型是其它植被指数的最佳回归模型（P ＜0．001）;（2）6种植被指数干生物量最佳回归模型的决定系数（R2）都大于0．7,最大为0．77,由大到小排序为 MSAVI ＞SAVI ＞NDVI ＞DVI ＞SRI ＞GBNDVI;（3）各最佳回归模型的平均相对误差（MRE）都小于54％,最小为23．9％,由小到大排序为 NDVI ＜GBNDVI ＜SRI ＜DVI ＝SAVI ＜MSAVI。     

烟粉虱在烟株上的垂直分布及寄主选择性

烟粉虱是云南省农业生产上的重要害虫之一。通过田间系统调查和室内观察相结合,研究了烟粉虱在烟株上的垂直分布特性和在8种寄主作物上的取食、产卵趋性。（1）烟粉虱在烟株上的垂直分布特征为上部＞中部＞下部,8月中旬为种群高峰期,上、中、下部叶片的成虫密度分别为15．1、10．9、6．7头？片-1;（2）烟粉虱成虫的取食趋性表现为大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞一品红＞茄子＞甘蓝＞烟草,各处理间差异不显著（P＞0．05）;（3）产卵趋性表现为一品红＞大豆＞南瓜＞甘薯＞番茄＞茄子＞甘蓝＞烟草,一品红与南瓜、甘蓝、茄子、甘薯、番茄、烟草处理间,以及大豆与烟草处理间存在显著差异（P＜0．05）,其他处理间差异不显著（P＞0．05）。在所测定的8种寄主植物中,烟粉虱成虫对烟草的选择性最差,烟区规划烟田种植范围时,应避免与大豆、南瓜、甘薯、番茄等作物间作或距离太近。     

白蜡虫阔柄跳小蜂实验种群生命表的研究

观察了温度对白蜡虫阔柄跳小蜂（Metaphycus ericeri Xu et Jiang）存活和繁殖的影响,组建了18℃、21℃、24℃、27℃、30℃和33℃6种温度下的实验种群生命表,白蜡虫阔柄跳小蜂的世代存活率为24℃＞27℃＞30℃＞21℃＞33℃＞18℃＞15℃,温度过高或过低对白蜡虫阔柄跳小蜂的存活和繁殖不利,24℃和27℃雄虫的怀卵量、产卵量和产卵百分率都显著高于其它温度处理,以抛物线方程y=a bx cx^2拟合世代存活率（S）、种群趋势指数（I）、净生殖率（R0）和内禀增长为（rm）,在24℃、27℃和30℃温度下,白蜡门阔柄跳小蜂的种群趋势指数I＞1,内禀增长力rm＞0,种群数量逐代增加,种群加倍时间分别为15、16和23d,21℃时I≈1,rm≈0,种群数量基本保持不变,18℃和33℃时I＜1,rm＜0,种群数量出现负增长,15℃雌蜂不产卵,不能繁殖后代。     

广东内伶仃岛猕猴种群年龄结构及发展趋势

根据1997年1月至2000年12月的野外观察,对内伶仃岛猕猴种群年龄结构及发展趋势进行了研究,结果表明（1）内伶钉岛猕猴种群雄性比为1：98,各年龄组性比幼年组为1：1．07,青年组为1L0．93,中壮年组为1：0．6,中老年组为1：0．57,老年组为1：1．14;（2）列出了猕猴种群年龄结构图,确定了年增长率为6．9％,种群数量的动态公式是Nt=200e^0.069t;(3)预测了未来10a的猕猴种群的数量和发展,种群数量从2001年到2010年增长到1200头左右;（4）内伶仃岛猕猴种群发展的最适容纳量为900－1100头（平均1000头）。     

一类Holling功能性反应模型极限环的唯一性

考虑功能性反应的捕食-食饵模型这里y表示捕食者种群的密度,当a-（22）≠0时它具有线性密度制约,x表示食饵种群密度,当φ（x）≡ax/（1＋ωx）时称（1）为第二类功能性反应模型．文〔1〕研究了捕食者没有密度制约（对应于a_（22）=0）、食饵具有线性密度制约(对应于g（x）=b_1-a_(11)x）的Ⅱ类功能性反应模型（1）,得到了极限环存在性及唯一性的完整结论．最近文〔2〕在a_(22)≠O的条件下讨论了系统(1),得到了极限环的存在性与不存在性等福建省自然科学基金和国家自然科学基金资助项目（19371069号）．本文第一作者现为浙江大学访问学…     

在线粒体DNA细胞色素b基因序列水平上对鬣羚系统发育的研究

测定了鬣羚在中国的7个地方种群的线粒体DNA细胞色素b基因的419bp的片段序列,并分析了其序列差异,构建了分子系统进化树。结果表明：鬣羚各种群间的序列差异在0－14．31％,鬣羚种群最早在大约5．7百万年有共同的母系祖先,并且在中国最早可能是从青藏高原东南缘的区域开始演化的。随后向周围地区辐射扩散,日本鬣羚的分化时间大约在3．1百万年前,并且可能是从中国大陆迁移过去的。白玉和道孚的鬣羚种群（与其它种群的碱基替换率＞11．21％）,日本鬣养分种群（与其它种群的碱基替换率＞7．63％）,洛扎的鬣羚种群（与其它种群的碱基替换率＞4．05％）的分化估计已接近或达到亚种水平。鬣羚在中国至少存在3个进化显单元：A．白玉和道孚种群;B．洛扎种群;C．隆子,陕西,皖南和德格种群,建议将它们分开管理,避免杂交,以保存遗传分歧较大的类群及其进化潜力。     

景观空间动态模型研究现状和应重点解决的问题

分析了景观空间动态模型研究的现状及今后的重点发展方向。论文重点介绍了随机景观模型、邻域规则模型和景观过程模型(包括渗透模型、个体行为模型和空间生态系统模型)3类景观空间模型的发展现状、存在的主要问题以及对这些模型途径进行完善的有关工作,并从确证性分析、有效性分析与敏感性分析等3个方面阐述了模型检验技术的发展现状。最后,总结了未来景观空间动态模型发展中应重点解决的主要问题,即模型算法的优化、尺度转换、模型的复杂化与简化、模型检验与评价,通用模型的建立以及传统模型与社会经济因素衔接问题。     

气孔导度模型在北方农牧交错带的适用性评价——以马铃薯和油葵为例

基于北方农牧交错带主要作物马铃薯和油葵的叶片气孔导度、净光合速率和气象因子的平行观测数据,对常用气孔导度模型(Jarvis模型、Ball-Berry模型、Leuning模型和Medlyn模型)进行了适用性评价.结果表明:马铃薯的气孔导度与净光合速率呈现较强的线性关系,而油葵气孔导度与净光合速率的线性关系较弱.对于马铃薯气孔导度,Ball-Berry模型模拟效果最佳,Leuning模型和Medlyn模型次之,Jarvis模型模拟效果最差;各模型的模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)分别为0.0331、0.0371、0.0456和0.0794 mol·m^-2·s^-1,归一化均方根误差(NRMSE)分别为26.8%、30.0%、36.9%和64.3%,拟合度(R²)分别为0.96、0.61、0.91和0.88.对于油葵的气孔导度,Jarvis模型模拟效果略好于Ball-Berry模型、Medlyn模型和Leuning模型,其RMSE分别为0.2221、0.2534、0.2547和0.2758 mol·m^-2·s^-1,NRMSE分别为40.3%、46.0%、46.2%和50.1%,R²分别为0.38、0.22、0.23和0.20.气象因子对气孔导度作用的通径分析表明,北方农牧交错带马铃薯和油葵气孔导度日变化主要受饱和水汽压差影响.模型评价结果表明用于油葵的气孔导度模型需要进一步改进.     

Reliability Analysis of the Groundwater Conceptual Model

The hydrologic model is the foundation of water resource management and planning. Conceptual model is the essential component of groundwater model. Due to limited understanding of natural hydrogeological conditions, the conceptual model is always constructed incompletely. Therefore, the uncertainty in the model's output is evitable when natural groundwater field is simulated by a single groundwater model. A synthetic groundwater model is built and regarded as the true model, and three alternative conceptual models are constructed by considering incomplete hydrogeological conditions. The outputs (groundwater budget terms from boundary conditions) of these groundwater models are analyzed statistically. The results show that when the conceptual model is closer to the true hydrogeological conditions, the distributions of outputs of the groundwater model are more concentrated on the true outputs. Therefore, the more reliable the structure of the conceptual model is, the more reliable the output of the groundwater model is. Moreover, the uncertainty caused by the conceptual model cannot be compensated by parameter uncertainty.     

Statistical methods for estimating doubling time in in vitro cell growth

Summary Doubling time has been widely used to represent the growth pattern of cells. A traditional method for finding the doubling time is to apply gray-scaled cells, where the logarithmic transformed scale is used. As an alternative statistical method, the log-linear model was recently proposed, for which actual cell numbers are used instead of the transformed gray-scaled cells. In this paper, I extend the log-linear model and propose the extended log-linear model. This model is designed for extra-Poisson variation, where the log-linear model produces the less appropriate estimate of the doubling time. Moreover, I compare statistical properties of the gray-scaled method, the log-linear model, and the extended log-linear model. For this purpose, I perform a Monte Carlo simulation study with three data-generating models: the additive error model, the multiplicative error model, and the overdispersed Poisson model. From the simulation study, I found that the gray-scaled method highly depends on the normality assumption of the gray-scaled cells; hence, this method is appropriate when the error model is multiplicative with the log-normally distributed errors. However, it is less efficient for other types of error distributions, especially when the error model is additive or the errors follow the Poisson distribution. The estimated standard error for the doubling time is not accurate in this case. The log-linear model was found to be efficient when the errors follow the Poisson distribution or nearly Poisson distribution. The efficiency of the log-linear model was decreased accordingly as the overdispersion increased, compared to the extended log-linear model. When the error model is additive or multiplicative with Gamma-distributed errors, the log-linear model is more efficient than the gray-scaled method. The extended log-linear model performs well overall for all three data-generating models. The loss of efficiency of the extended log-linear model is observed only when the error model is multiplicative with log-normally distributed errors, where the gray-scaled method is appropriate. However, the extended log-linear model is more efficient than the log-linear model in this case.     

大兴安岭塔河地区林火发生的优势预测模型选择

选取在经济学和社会科学领域广泛应用的零膨胀模型(zero-inflated models)和栅栏模型(Hurdle models)对大兴安岭地区林火发生进行模拟,应用赤池准则(AIC)、似然比检验(LR)和模型残差平方和(SSR)对两类共4个回归模型——零膨胀泊松模型(ZIP)、零膨胀负二项模型(ZINB)、栅栏泊松模型(PH)、栅栏负二项模型(NBH)进行拟合分析,最终选取适合此林火发生特性的预测模型.模型的AIC和SSR值表明,ZINB模型对当地林火数据的拟合度最高.运用LR检验对嵌套模型(ZINB与ZIP,NBH与PH)进行检验,结果显示: ZINB和NBH均优于各自的嵌入模型,说明负二项(NB)模型对数据结构中的过度离散现象可以很好地模拟和解释.根据研究区林火实际发生规律和两类不同模型的应用假设条件判断,零膨胀模型更适合塔河地区的林火特性.     

熟鸡肉中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

【目的】研究不同浓度和不同温度条件下金黄色葡萄球菌接种在熟鸡肉中的生长情况,比较3种常见预测模型拟合的准确性,选择最适合的预测模型建立一级和二级模型,为进一步探讨建立三级模型提供数据基础。【方法】测定浓度为102、103和104 CFU/g的金黄色葡萄球菌接种在15-36°C熟鸡肉中的生长数据,使用Matlab软件分别建立修正的Gompertz、Logistic和Baranyi模型,通过比较残差和拟合度(RSS、AIC、RSE)选择最优模型,并且拟合出生长参数(迟滞期、最大比生长速率和最大细胞密度),在此基础上通过响应面方程建立二级模型。最后对模型的可靠性进行了内部和外部实验验证。【结果】36°C和29°C条件下,修正的Gompertz模型最适合;22°C和15°C条件下,最适合模型按接种浓度依次为修正的Gompertz、Logistic和Baranyi模型,综合考虑,最优模型选择修正的Gompertz模型。通过计算预测标准差(%SEP)、平方根误差(RMSE)、准确性因子(Af)和偏差因子(Bf)对建立的二级模型进行数学检验,检验结果均在可接受范围内。【结论】用修正的Gompertz方程和响应面方程建立的一、二级预测模型可以为建立三级模型提供有效、精确的基础。     

用光合-蒸散耦合模型模拟冬小麦CO2通量的日变化

根据 SPAC理论建立了一个冬小麦光合和蒸散的耦合模型。冬小麦 CO2 通量包括冠层光合、呼吸和土壤呼吸。冠层光合采用了 Farquhar光合作用生化模型 ,并通过冠层阻力的参数化将光合作用与蒸腾作用耦合起来。用涡度相关方法观测了 CO2通量 ,对模型进行了验证 ,结果显示模型可以较好地模拟 CO2 通量日变化过程。对模型的敏感性分析发现日间 CO2 通量最敏感的参数是初始量子效率。其次 ,CO2 通量对光响应曲线凸度、CO2 补偿点、凋萎点和叶面积指数的变化也有着较强的敏感性 ;夜间 CO2 通量敏感的参数是最适温度下 Rubisco催化能力和暗呼吸参数     

Analysis of several biomechanical models for the simulation of lamb liver behaviour using similarity coefficients from medical image

In this study, six biomechanical models for simulating lamb liver behaviour are presented. They are validated using similarity coefficients from Medical Image on reconstructed volumes from computerised tomography images. In particular, the Jaccard and Hausdorff coefficients are used. Loads of 20 and 40 g are applied to the livers and their deformation is simulated by means of the finite element method. The models used are a linear elastic model, a neo-Hookean model, a Mooney–Rivlin model, an Ogden model, a linear viscoelastic model and a viscohyperelastic model. The model that provided a behaviour that is closest to reality was the viscohyperelastic model, where the hyperelastic part was modelled with an Ogden model.     

用光合-蒸散耦合模型模拟冬小麦CO2通量的日变化

根据SPAC理论建立了一个冬小麦光合和蒸散的耦合模型.冬小麦CO2通量包括冠层光合、呼吸和土壤呼吸.冠层光合采用了Farquhar光合作用生化模型,并通过冠层阻力的参数化将光合作用与蒸腾作用耦合起来.用涡度相关方法观测了CO2通量,对模型进行了验证,结果显示模型可以较好地模拟CO2通量日变化过程.对模型的敏感性分析发现日间CO2通量最敏感的参数是初始量子效率.其次,CO2通量对光响应曲线凸度、CO2补偿点、凋萎点和叶面积指数的变化也有着较强的敏感性;夜间CO2通量敏感的参数是最适温度下Rubisco催化能力和暗呼吸参数.     

地表水热通量研究进展

介绍了当前国内外地表水热通景观测研究的进展及3种不同类型的土壤-植被-大气传输模型（SVAT）：单层模型、双层模型和多层模型。遥感手段常用于监测大面积地表水热通量。基于地表能量平衡方程,现已建立了许多遥感模型以估算水热通量（如简化模型、单层模型、附加阻抗模型、作物缺水指数模型和二源阻抗模型等）,并对这些模型复杂程度及应用范围进行了分析。