基于生态位构建的n-种群集合种群动态分析

生态位构建是指任何有机体具有的对环境的修复作用,其可能对集合种群的动态与分布产生深刻的影响.尝试性的将生态位构建概念引入集合种群的续存与动态这一复杂问题的研究中,建立了具有生态位构建作用的多物种集合种群的数学模型.模拟结果表明:随着生态位构建能力的增强,种群的续存能力和平衡态大小都有所增加;在此过程中,生态序的变化具有一定的规律性,分别呈现灭绝数为零的 1、 3、 5、 7和 9的协同演化.     

集合种群的理论框架与应用研究进展

集合种群的研究是当今国际生态学的重要前沿与热点。随着全球范围的生境破坏和破碎化,集合种群的研究方法已成为数学生态学、理论生态学和保护生物学的重要手段。由于其迅速的发展,集合种群的概念与理论得到迅速扩展与丰富。为了能总观集合种群进展的全局并开展进一步的工作．首先对集合种群的已有概念、理论和模型做了全面的分析和总结;其次对集合种群的发展和概念进行了探讨,以集合种群模型的中心框架：Levins的斑块占据模型为基础,展开对其它原理、效应和机制的探讨;主要包括了Levins原理．即当生境遭到破坏时,空斑块比例在集合种群灭绝前保持不变,然后还分析了Allee效应(集合种群的Allee效应主要是由于建群困难和扩散损失造成的);第三,分析了援救效应：迁入个体可以降低斑块中现有局域种群的灭绝风险。援救效应会增强集合种群的生存力,使空斑块比例下降。第四,探讨了两竞争集合种群的共存机制,即竞争,侵占妥协,其共存机制为空间生境中物种共存提供了有力的理论解释。最后,对集合种群群落中的灭绝债务进行了讨论。并给出了2种最为主要的集合种群空间模拟方法。     

一类进化分布动态模型及其应用

文章介绍了一类用以描述由自然选择作用引起物种表型进化的动态模型。该模型通过反应扩散方程和积分微分方程表达种群内不同表型特性间可能的竞争、利用与互惠等生态作用, 进而导致可能的定向和分歧选择, 从而实现表型特征的收敛和分岔动态, 形成种内和种间的多样化。通过举例和数值模拟发现, 该模型对于解释同域物种形成和生物间相互作用对表型进化的影响具有重要的理论价值。文章进一步说明表型特征的稳定进化分布与进化稳定对策理论的一致性。     

生态位构建对具有资源竞争物种的进化分布动态的影响

生态位构建是有机体通过自身活动、代谢等行为调节或影响其环境或其他生物有机体的过程,进而导致有机体在自然选择过程中产生不同的进化轨迹。已有研究结论是基于双位点种群遗传模型、基于个体模型以及及元胞自动机模拟模型得出的。目前分析物种进化入侵的常用方法之一是进化分布动态模型。通过引入该方法,着重研究了依特征调节的生态位构建作用对具有种内资源竞争的物种进化动态的影响。结果表明:依特征调节的生态位构建确实能够引起物种进化轨迹的明显改变。若生态位构建中心位于特征值较小的特征时,将减少进化分支,且相较于不存在生态位构建的情况而言,种群密度提高;与此相反,生态位构建中心为特征值较大的特征时,生态位构建维持进化多样性,尽管其破坏了原有进化的对称分布。这意味着生态位构建通过与环境长期的正反馈作用,使具有较强依赖的种群特征出现明显差异,分支数虽有减少,但显著提升了优势特征的种群密度,且物种进化分支数随着构建强度的增加而减少。强烈的种内竞争和较弱的生态位构建作用将有利于维持种群的进化多样性。     

物种生态位构建理论与双点位基因模型应用

物种生态位构建与其进化关系的研究属于生态位理论的新进展。本文就生态位构建理论做出全面的介绍。分别论述了该理论中最基本的定义(什么是生态位构建)。其进化意义(对双点位种群基因模型的分析结果)及生态位构建与环境的相互作用。主要结果有：①物种的生态位构建机制。从进化尺度上具体描述了其通过新陈代谢、活动和选择来确定自身的生态位(包括部分的创建。毁灭);②自然选择与人工选择具有进化方向异向性,生态位构建可能导致进化惯量与进化动量不同的变化规律;③生态位构建能导致有害的等位基因的修复。能支持或消除稳定的多态现象．引起不平衡等。据此．提出对未来工作的3点展望：①由于人类的生态位构建除了所有物种都具有的特性外,文化是其重要的进化源。因此可将该理论应用到人类社会学科中探讨人类的发展进程;②最初提出生态位构建是基于种群水平的,也可将其作用机制放大或缩小至各种不同的尺度研究具体问题;③由于生态位构建中两种进化方向的异向性,所以在现实的生态环境中特别突出人工选择的作用,可为品种选育和人工调控提供理论依据。     

生态位构建作用对捕食-竞争系统的影响

生态位构建是指有机体所具有的改变其生存环境以促进自身生存与发展的能力。文章通过数值模拟竞争环境下具有捕食关系的各物种间的相互作用, 探讨了生态位构建作用对于捕食-竞争系统中物种数量变化及其空间分布模式的影响。研究结果表明: 物种的生态位构建行为不会破坏生态环境的稳定性, 但能有效提高构建物种的竞争力, 维持其在不利环境中与竞争物种共处的平衡状态; 同时, 生态位构建行为加强了构建物种的空间扩散能力, 促使构建物种迅速迁移至有利于自身生存的空间生境中, 成为捕食-竞争系统中的稳定生存物种; 而由于可供分配的资源有限, 有机体的构建行为与扩张行为之间存在的trade-off 关系使其空间分布区域维持在一定的平衡状态, 不会出现无限制的空间扩散。