逻辑斯谛增长导致的复杂种群动态及其实验验证

教科书通常用“S”型曲线表示逻辑斯谛增长模型导致的种群动态,事实上,这一模型可以产生包括稳定平衡、周期性振荡、混沌等多种多样的种群动态模式。介绍了如何用Kicker图示的方法分析逻辑斯谛增长可能导致的种群动态模式。同时介绍了相关的实验研究案例,这些实验工作大都是以生活史周期较短的昆虫为材料在相对简单的实验室环境中完成的。     

滞后—逻辑斯谛方程振动的充要条件

一、引言本文研究方程杨正清7卷的振动性。(1)产是物种自身调节反馈变滞后一逻辑斯谛方程。这是一类很重要的生态方程。它是研究有限空间内种群增长规律的重要工具之一。     

褐飞虱种群的广义逻辑斯谛曲线模型的研究

用广义逻辑斯谛曲线模型及预测饱和增长趋势,解释了该模型包含的实际生物学意义,并给出了相应的参数估计算法,对褐飞虱Nilaparvatalugens（Stal）种群资料进行具体的分析,结果与其它模型相比,拟合程度高,用广义逻辑斯谛曲线模型作为预报,可以提高预测的效果。     

逻辑斯谛曲线拟合的一种数值方法

1、引言逻辑斯谛方程(Logistic equation)是研究有限空间内种群增长规律的重要工具之一,这是由荷兰生物数学家verhulst于1838年首先提出来的。迄今为止,人们利用逻辑斯谛方程处理实验数据已经提出了各种曲线拟合方法,其中比较曲型的有三点法,平均     

种群连续增长模型的学习过程

针对学生提出的问题“种群S型曲线为何在K／2时增长率最大”,通过多种渠道寻求答案,对“K／2”的实际应用提出了自己的见解。     

Logistic方程在植物细胞培养研究中的应用

Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程在植物细胞培养研究中的应用陈路,柯善强（中国科学院武汉植物研究所,武汉４３００７４）ＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＬＯＧＳＴＩＣＥＱＵＡＴＩＯＮＴＯＴＨＥＰＬＡＮＴＣＥＬＬＣＵＬＴＵＲＥ￥ＣｈｅｎＬｕ;ＫｅＳｈａｎ－ｑｉａｎｇ（...     

云冷杉林建群种的种群优势度增长动态研究

 用有限空间种群增长的逻辑斯谛模型探讨了种群基面积增长规律,指出了云冷杉林建群种在不同状态下的基面积最大增长速度的径级范围,紫果云杉35—40cm,岷江冷杉50—55cm;在不同林分内,建群种具有不同的基面积最大增长期。     

Logistic方程参数估计中的错误与修正

Logistic方程在种群生态学研究中被广泛应用,其积分式为N=k／（1＋e~（a-rt））,式中e~a=（k-N_0）／N_0。以往对该模型参数的各种估计方法,均将r,K和a作为三个相互独立的参数对待,而与e~a=（K-N_0）/N_0的假设相矛盾。由此估计出的参数K和a使实验初值N_0（t=0时的N值）发生偏离。笔者认为N_0是一个不带随机误差的常数,a值决定于K和N_0,而不是一个独立的参数,因而以往的参数估计方法是错误的,必须予以修正。本文提出了具体的修正方法,即用Marquardt方法或单纯形加速法求参数r和K,然后根据实验初值N_0求a,从而使Logistic微积分方程的共同参数r和K的估计一致。     

单种群生长的广义Logistic模型

描述单种群生长的一般Logistic模型其中r>0为种群的内禀生长率,K>0为环境容纳量。它通常被称为Verhulst-Pearl模型,其基本特征是描述了种群的S型生长(如图1),当种群的初始值x_o相似文献   

广义Logistic模型的拟合

给出了广义Logistic模型有显示解的存在定理及其参数的一种拟合方法,并以稻田捕食天敌种群数量变化进行实际拟合,从而验证该模型对于描述各种不同生物种群的动态有更广泛的适用性。     

格氏栲种群优势度增长改进模型的研究

提出有限的空间种群增长的Logistic改进模型探讨格氏栲种群基面积增长规律,即dS/dt=rS(1-S^θ/K）。该模型通过树种的竞争特性因子θ控制,将指数增长、线性制约、下凹增长和上凸增长非线性制约概括一个统一的自适应性的非线性制约通用模型。运用改进单纯形对Logistic改进模型进行优化,拟合结果表明改进模型是格氏栲种群优势度增长动态变化的一个极好机理描述式,其增长速度最大是在141年。     

比较逻辑斯蒂与地理加权逻辑斯蒂回归模型在福建林火发生的适用性

林火预测预报是科学有效进行林火管理的前提,是林业管理部门和科研工作者的广泛关注的领域。逻辑斯蒂回归(Logistic Regression,LR)是目前国内外广泛应用于森林火灾预测的模型方法,然而近年来有学者发现该方法没有充分考虑林火影响因子的空间相关性和异质性,从而导致模型拟合结果偏差。地理加权逻辑斯蒂回归(Geographically weighted logistic regression,GWR)模型考虑到了模型变量之间的空间相关性,有效提高的模型的拟合能力。为探讨GWLR模型在福建林火预测上的适用性,本研究应用LR和GWLR两种方法分别建立福建省森林火灾与气象因子的预测模型,通过模型拟合能力对比,判断在GWLR的适用性。研究以2000—2005年福建地区森林火灾卫星火点数据和每日气象因子为基础,将全样本分为60%的建模数据和40%的校验数据,并重复5次,建立5个样本组。选择在5个样本组中3个及以上表现显著的变量进入最终模型。研究结果表明GWLR在模型拟合度、模型残差、空间自相关性以及预测准确率等方面均优于LR模型,说明充分考虑模型变量的空间异质性有助于提高模型的预测精度,同时也验证了GWLR在福建地区林火预测上的适应性。此外,模型参数结果显示,"日最高地表气温"、"日最低地表气温"、"日平均风速"、"24小时降水量"、"日最高本站气压"、"日照时数"、"日最高气温"和"日最小相对湿度"8个因子对福建省林火发生有显著影响,研究结论为福建地区林火预测预报提供了新的方法。     

中立型时滞逻辑斯谛方程的全局渐近稳定性和振动性

本文研究中立型时滞Logistic方程N（t）=N（t）)〔a－bN(t－τ)－cN(t－τ)－dN(t)〕,t≥t_0(E),其中τ,φ∈［0,∞],a,b,c,d∈R,得到方程（E）的正解关于正常数平衡点全局渐近稳定和振动的充分条件．本文所用方法与其他文献不同,所得结果发展了文献[1—4]的结果,其中定理4回答了文献[10]所提出的一个公开问题．     

具有初始效应的Logistic方程

在植物原生质体培养中,作者发现原生质体（细胞）增长有初始效应,由此导出了具有普适意义的含初始效应的Logistic方程：。此方程可用来描述任何大小的初始种群在初始状态下的增长动态。本文作者还给出了上述方程中各参数的求解方法。     

逻辑斯缔议程在研究原始生物大分子动态及生命起原问题中的应用

通过论证及重新定义逻辑斯缔方程,本文提出和进一步发展了原始生物大分子动态的数学模型,对该模型的４种竞争增长结果进行分析,得出最有可能的原始生物大分子的发展动态,并由此推导出原始生物圈中较大量存在的只是种类单一的原始生物大分的结论,对这一结论在生命起源和牲进化中的意义进行了探讨。指出生命起源初期的生物多样性是很低的,原始生物世界是一重复序列或重复结构的世界,生物进行是通过不断增加扩展生态位,使生物多     

基于逻辑斯蒂回归模型的鹭科水鸟栖息地适宜性评价

近年来湿地生态系统遭到不同程度破坏,湿地水鸟及其生存空间日益受到威胁。以香港米埔-后海湾湿地为例,收集2003年1月份与鹭科水鸟密切相关的15个自变量和鹭科水鸟实测数据作为因变量构建逻辑斯蒂回归模型,通过筛选获取9个变量因子,分别为土地利用,NDVI,坡度,降雨,TM4纹理,TM3纹理,道路密度,道路距离,人居密度。经Nagelkerke R2检验模型精度达到0.743,拟合度较高。利用模型结果快速聚类,对栖息地进行适宜性分级,分级结果与同期鹭科水鸟实测数据做拟合,精度达到77.4%。最后采集2009年1月份各变量因子数据对回归方程进行时间尺度检验,与同期实测鹭科水鸟数据拟合精度同样达到75.8%,模型具有较好的通用性。     

基于Logistic回归模型的黄河三角洲淡水恢复湿地大型底栖生物种群分布模拟

掌握大型底栖生物种群分布的时空变化对正确把握湿地生态修复效率、揭示湿地生态演替过程具有重要理论与实践意义。选择黄河三角洲地区一千二自然保护区的淡水恢复湿地为研究区,在2014—2015年大型底栖生物野外采样和优势物种的基础上,选择了琥珀刺沙蚕、中华蜾蠃蜚、摇蚊幼虫作为典型优势物种,构建了基于Logistic回归的淡水恢复湿地大型底栖生物种群分布模拟模型。其中,琥珀刺沙蚕和摇蚊幼虫的模拟结果较好,模拟准确率分别为84.9%和77.9%,而中华蜾蠃蜚的模拟结果不甚理想。对比生态补水前后大型底栖生物的模拟分布结果发现,琥珀刺沙蚕主要集中在潮间带区域,且在春、秋两季的生存概率分布差异不显著;而淡水恢复湿地中摇蚊幼虫的分布概率显著提高,其中高于分割值0.5的栖息面积增长了9.9—10.8倍,表明退化湿地生境正处于向淡水湿地演替进程中。     

大丰自然保护区麋鹿种群增长模型以及种群密度对种群增长影响的研究

创建了一个关于大丰自然保护区半散养麋鹿种群增长的Logistic模型,该模型准确地预测了麋鹿种群的增长规律.作者通过对比和分析相关数据揭示了种群密度对糜鹿种群增长的影响并给出两个导致种群增长发生改变的临界值.     

棉蚜种群数量动态模型

本文以棉蚜为例,提出了蚜虫种群数量动态的通用模型,指出蚜虫在一年的生活周期中,从数量动态上可分为几个小周期.每个小周期皆由一个上升段及一个下降段构成,并且上升段是由逻辑斯蒂方程来描述,下降段是由反逻辑斯蒂方程来描述.最后用实际数据进行了拟合,说明其正确性与普遍性.     

透明度胁迫对菹草(Potamogeton crispus)生长的定量影响及其生长动力学模型

在实验室研究了不同水体透明度对沉水植物菹草生长的影响,结果表明,在实验条件下,当水体透明度低于12cm时,菹草由于水下光照不足而无法存活;透明度为15cm时菹草的生物量明显低于透明度为70cm(对照)、35cm和20cm 3种情况下的生物量,表明在透明度为15cm时,菹草的生长受到了明显的抑制.实验期间,菹草生物量变化的回归分析表明,不同透明度下菹草的生长均符合逻辑斯谛曲线.采用逻辑斯谛方程描述菹草的生长规律,结合实验结果,确定不同水体透明度下菹草的生长参数,结果显示:水体透明度对菹草生长的内禀增长率rm影响较大,而对菹草生长的环境容纳量k无明显影响.综合考虑水体透明度对菹草生长的影响,建立考虑水深和透明度因素的菹草生长动力学模型,该模型可预测出在外部水环境因素作用下菹草的动态生长过程.