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外来种互花米草入侵模式与爆发机制 被引量:131
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作者 邓自发 安树青 +5 位作者 智颖飙 周长芳 陈琳 赵聪蛟 方淑波 李红丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2678-2686,共9页
互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)因其促淤造陆和消浪护堤作用显著而被许多国家引种,如今却在侵入地快速蔓延并呈现爆发趋势,对生态系统造成了极大危害,被认为是研究生物入侵生态学和遗传学的模式植物。从种群的入侵力、生态系统... 互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)因其促淤造陆和消浪护堤作用显著而被许多国家引种,如今却在侵入地快速蔓延并呈现爆发趋势,对生态系统造成了极大危害,被认为是研究生物入侵生态学和遗传学的模式植物。从种群的入侵力、生态系统可入侵性和入侵通道3个方面探讨互花米草的爆发机制,研究结果表明高遗传分化和基因渗入能力是互花米草爆发的遗传基础,对逆境的高抗性和强竞争力是其快速扩张的保障,而高繁殖系数是互花米草爆发的源泉。我国互花米草种群的早期扩散人为影响超过了自然过程,快速扩张呈现出点源扩散和多点爆发的特点,从而为其种群控制带来困难,同时种子的跳跃式和连续式扩散在互花米草种群维持、更新和爆发中有重要作用,强有力的克隆生长能力也为互花米草种群的连续扩张提供了保障。现阶段要完全控制和根除互花米草是不实际的,但在及时预测预警的基础上,应用成本-效益分析方法,采取有序控制和综合开发利用的策略,仍可望妥善解决互花米草入侵所带来的负面效应。 展开更多
关键词 入侵力 可入侵性 allee效应 基因渗入 繁殖系数
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集合种群的理论框架与应用研究进展 被引量:18
2
作者 惠苍 李自珍 +1 位作者 韩晓卓 张锋 《西北植物学报》 CAS CSCD 2004年第3期551-557,共7页
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... 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 :L evins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 L evins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 展开更多
关键词 集合种群 动态 生境破坏 竞争 妥协 模拟 allee效应 援救效应 灭绝债务
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人类活动影响下具有Allee效应的非自治种群演化模式的研制及其应用——以丹顶鹤为例 被引量:14
3
作者 林振山 刘会玉 刘红玉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期945-951,i001,共8页
提出“中国的丹顶鹤是否是一活着的灭绝物种(活死者) ?”这一重大科学问题。要回答这个问题,首先必须建立有关丹顶鹤种群演化与人类活动、栖息地斑块平均面积和斑块数关系的动力学模式,其次必须对丹顶鹤种群的大小进行动力学预测。前者... 提出“中国的丹顶鹤是否是一活着的灭绝物种(活死者) ?”这一重大科学问题。要回答这个问题,首先必须建立有关丹顶鹤种群演化与人类活动、栖息地斑块平均面积和斑块数关系的动力学模式,其次必须对丹顶鹤种群的大小进行动力学预测。前者涉及到所谓的“相互作用的标度理论”,后者则属于“物种多样性动力学预测”这一崭新的研究领域。首次应用标度理论,阐述了单个物种环境容量(K)与斑块数(P)的标度性质,并用实测的小三江平原的丹顶鹤资料进行了验证发现,K∝P0 .7。同时,在对logistic模式改进的基础上,引进人类活动累积效应及其作用的时间因素,首次提出了人类活动影响下具有Allee效应的非自治种群演化模式。并以丹顶鹤为例,模拟了其种群演化特征,预测了其灭绝时间。模拟结果发现:对于我国的珍稀物种丹顶鹤,其繁殖率的相对高低对物种灭绝的影响并不显著,但Allee效应对其物种灭绝的影响却是明显的,Allee效应越弱,物种灭绝时间越长。如果小三江平原湿地的生境质量得不到有效的恢复和提高,该区丹顶鹤将有可能会在330~4 2 8a后走向灭绝,即丹顶鹤的灭绝对现有栖息地毁坏的响应具有330~4 2 8a的时间滞后性。因此,认为丹顶鹤是一种典型的“活着的灭绝物种”,这一点必须引起政府、科学家和公众的高度重视。 展开更多
关键词 人类活动 累积效应 allee效应 丹顶鹤 标度率
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保护区的数量和种群在集合种群水平上的续存 被引量:9
4
作者 周淑荣 王刚 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期109-113,共5页
生境的破碎化一般被认为不利于自然种群的长期存活 .在自然保护区的设置上 ,人们一般倾向于建立一个或少数几个大的自然保护区而不是具有相同总面积的更多较小的保护区 .建立了一个既包含局域种群动态 ,又包含集合种群侵占率的模型 ,并... 生境的破碎化一般被认为不利于自然种群的长期存活 .在自然保护区的设置上 ,人们一般倾向于建立一个或少数几个大的自然保护区而不是具有相同总面积的更多较小的保护区 .建立了一个既包含局域种群动态 ,又包含集合种群侵占率的模型 ,并在这两个层次上进行了计算机模拟 ,结果表明 :集合种群的存活时间随着保护区数目的增大先增大而后减小 ,即保护区的数目维持在中等大小时最有利于种群在集合种群水平上的存活 ;自然保护区大小的最优值与种群的 Allee效应有关 . 展开更多
关键词 数量 种群 集合种群 续存 allee效应 最优值 自然保护区 长期存活 种群动态
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一类具有Allee效应的害虫综合治理捕食-食饵模型的动力学分析 被引量:11
5
作者 喻婷婷 叶凯莉 宋新宇 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期173-178,共6页
考虑了一类具有状态反馈脉冲控制和Allee效应的捕食-食饵模型,其中天敌的投放量及杀虫剂的使用强度均线性依赖于害虫的控制水平.首先,分析了无控制系统解的正性及有界性,并给出了正平衡态全局渐近稳定的充分条件.其次,借助于后继函数方... 考虑了一类具有状态反馈脉冲控制和Allee效应的捕食-食饵模型,其中天敌的投放量及杀虫剂的使用强度均线性依赖于害虫的控制水平.首先,分析了无控制系统解的正性及有界性,并给出了正平衡态全局渐近稳定的充分条件.其次,借助于后继函数方法讨论了控制系统阶1周期解的存在性,并给出了阶1周期解稳定的条件.为了确定最佳的天敌投放量和杀虫剂强度,以投入成本最小化为目标进行了优化模型构建与分析.结果表明,基于本文所提出的控制策略,害虫数量可控制在经济损害水平之下并呈周期性变化. 展开更多
关键词 捕食-食饵模型 害虫综合治理 allee效应 阶1周期解 稳定性
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集合种群空间混沌的模拟研究以及Allee效应、拥挤效应与捕食效应对空间模式的影响(英文) 被引量:6
6
作者 惠苍 《西北植物学报》 CAS CSCD 2004年第3期370-383,共14页
集合种群的空间模式研究是当今生态学的核心问题之一 .本研究利用常微分动力系统以及基于网格模型的元胞自动机模型对 Allee效应、拥挤效应以及捕食作用集合种群的空间分布模式做了全面的模拟研究 .Allee效应描述当种群水平低于某一阈... 集合种群的空间模式研究是当今生态学的核心问题之一 .本研究利用常微分动力系统以及基于网格模型的元胞自动机模型对 Allee效应、拥挤效应以及捕食作用集合种群的空间分布模式做了全面的模拟研究 .Allee效应描述当种群水平低于某一阈值时会发生由生殖成功几率下降造成的种群负增长率 ,而拥挤效应是指当种群密度过高时引起的个体性为异常从而达到调节种群增长率的作用 .文章组建了 3个空间确定性模型 :局部作用模型 CIM 、距离敏感模型 DSM 和集合种群捕食模型 MMP .局部作用模型显示在一维生境中空斑块形成金字塔状 ,二维模型显示出明显的动态拟周期性以及由空间混沌所形成的异质性 .距离敏感模型可导致由迁移个体中密度制约强度决定的集合种群大小复杂动态与种群密度的双峰分布 .这些结果说明动态行为的复杂性 ,不仅可用于表征研究物种的特性 ,而且可以表明该物种的续存能力与灭绝风险 .集合种群捕食模型是概率转换空间模型 ,利用该模型得出了依赖于模型参数和生境尺度的自组织种群概率空间分布模式 .模拟的结果表明 ,系统的内在机制和这种自组织模式导致捕食者形成集团型不明显的 捕食小组 或 杀手小组 ,并具有较高扩散力 ,但却包括侵占率低、灭绝率高的特点 .而使猎物种群形成高集团性、高侵? 展开更多
关键词 集合种群 空间混沌 allee效应 拥挤效应 捕食效应 元胞自动机
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一类具有Allee效应的捕食系统的稳定性分析及模拟 被引量:7
7
作者 王万雄 赵灿省 张艳波 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第20期245-249,共5页
建立了食饵具有Allee效应的捕食模型,讨论了系统的有界性和平衡点的存在性.并证明了平衡点的局部渐近稳定性,进而通过构造Lyapunov函数分析了正平衡点的全局渐近稳定性,利用数值模拟讨论了Allee效应对系统的影响:Allee效应是系统的不稳... 建立了食饵具有Allee效应的捕食模型,讨论了系统的有界性和平衡点的存在性.并证明了平衡点的局部渐近稳定性,进而通过构造Lyapunov函数分析了正平衡点的全局渐近稳定性,利用数值模拟讨论了Allee效应对系统的影响:Allee效应是系统的不稳定因素. 展开更多
关键词 allee效应 捕食模型 稳定性
原文传递
Global Dynamics in a Predator-Prey Model with Allee Effect
8
作者 Tianjing Wang Fuqin Sun 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第7期2377-2385,共9页
Since the last century, various predator-prey systems have garnered widespread attention. In particular, the predator-prey systems have sparked significant interest among applied mathematicians and ecologists. From th... Since the last century, various predator-prey systems have garnered widespread attention. In particular, the predator-prey systems have sparked significant interest among applied mathematicians and ecologists. From the perspectives of both mathematics and biology, a predator-prey system with the Allee effect and featuring the Bazykin functional response has been established. For this model, analyses have been conducted on its boundedness, the properties of its solutions, the existence of equilibrium points, as well as its local stability and Hopf bifurcations. 展开更多
关键词 Bazykin allee effect Hopf Bifurcation
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带有Allee效应的扩散时滞单种群模型的分支分析 被引量:2
9
作者 刘琪 常笑源 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期11-15,共5页
考虑了一类带有时滞和Allee效应的扩散单种群模型的动力学行为.通过分析特征方程根的分布,证明了平衡点的局部稳定性和全局稳定性.以时滞作为分支参数,给出了模型在正平衡点附近经历Hopf分支的存在性.应用Matlab进行数值模拟验证了所得... 考虑了一类带有时滞和Allee效应的扩散单种群模型的动力学行为.通过分析特征方程根的分布,证明了平衡点的局部稳定性和全局稳定性.以时滞作为分支参数,给出了模型在正平衡点附近经历Hopf分支的存在性.应用Matlab进行数值模拟验证了所得结论,并给出解的渐近行为与初始函数的关系. 展开更多
关键词 allee效应 扩散 HOPF分支 时滞 单种群
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一类具有Allee效应的两种群竞争模型
10
作者 张彦麒 李翠萍 《数学的实践与认识》 北大核心 2024年第3期99-111,共13页
Allee效应是一种生物种群密度依赖的现象,在种群密度较低的情况下,种群的增长率与种群密度呈正相关关系.考虑一种具有Allee效应的Lotka-Volterra两种群竞争模型,给出了其平衡点的存在和稳定性条件,并且讨论了解的有界性以及周期解的不... Allee效应是一种生物种群密度依赖的现象,在种群密度较低的情况下,种群的增长率与种群密度呈正相关关系.考虑一种具有Allee效应的Lotka-Volterra两种群竞争模型,给出了其平衡点的存在和稳定性条件,并且讨论了解的有界性以及周期解的不存在性,最后通过数值模拟展示所得结果. 展开更多
关键词 竞争模型 allee效应 平衡点 稳定性 周期解
原文传递
自然保护区设置的若干问题探讨 被引量:3
11
作者 周淑荣 王刚 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2002年第1期57-61,共5页
建立了一个既包含局域种群动态,又包含集合种群侵占率的模型,并在这两个层次上进行了计算机模拟,结果表明:1)集合种群的存活时间随着保护区数目的增大先增大而后减小,即保护区的数目维持在中等大小时最有利于种群在集合种群水平... 建立了一个既包含局域种群动态,又包含集合种群侵占率的模型,并在这两个层次上进行了计算机模拟,结果表明:1)集合种群的存活时间随着保护区数目的增大先增大而后减小,即保护区的数目维持在中等大小时最有利于种群在集合种群水平上的存活。2)种群的初始分布对自然保护区数量的最优值的影响不明显。 展开更多
关键词 设置 自然保护区 数量 集合种群 allee效应 初始分布
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具有Allee效应的加性随机捕食模型的动力学研究
12
作者 刘彪 余蕾 《安徽建筑大学学报》 2024年第3期43-49,共7页
生态系统中捕食者和被捕食者受到群聚生活的影响,Allee效应充分反映种群大小、密度及其增长率之间的相互作用。同时,生态系统会受到随机因素的影响。因此,本文研究具有Allee效应的加性随机捕食模型的动力学行为。通过构造恰当随机Lyapu... 生态系统中捕食者和被捕食者受到群聚生活的影响,Allee效应充分反映种群大小、密度及其增长率之间的相互作用。同时,生态系统会受到随机因素的影响。因此,本文研究具有Allee效应的加性随机捕食模型的动力学行为。通过构造恰当随机Lyapunov函数,得到了种群灭绝的充分条件,以及建立了遍历稳态分布的充分条件。此外,给出相关数值仿真验证的结果。 展开更多
关键词 随机捕食食饵模型 allee效应 灭绝性 遍历性
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局域种群的Allee效应和集合种群的同步性 被引量:6
13
作者 刘志广 赵雪 +1 位作者 张丰盘 陈爱敏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-6,共6页
从包含Allee效应的局域种群出发,建立了耦合映像格子模型,即集合种群模型。通过分析和计算机模拟表明:(1)当局域种群受到Allee效应强度较大时,集合种群同步灭绝;(2)而当Allee效应强度相对较弱时,通过稳定局域种群动态(减少混沌)使得集... 从包含Allee效应的局域种群出发,建立了耦合映像格子模型,即集合种群模型。通过分析和计算机模拟表明:(1)当局域种群受到Allee效应强度较大时,集合种群同步灭绝;(2)而当Allee效应强度相对较弱时,通过稳定局域种群动态(减少混沌)使得集合种群发生同步波动,而这种同步波动能够增加集合种群的灭绝风险;(3)斑块间的连接程度对集合种群同步波动的发生有很大的影响,适当的破碎化有利于集合种群的续存。全局迁移和Allee效应结合起来增加了集合种群同步波动的可能,从而增加集合种群的灭绝风险。这些结果对理解同步性的机理、利用同步机理来制定物种保护策略和害虫防治都有重要的意义。 展开更多
关键词 allee效应 迁移 完全同步 耦合印象格子模型
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具有Allee效应和B-D项的Leslie-Gower模型解的存在性
14
作者 程丹丹 李畅通 +1 位作者 冯孝周 刘梦妍 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期6-13,共8页
研究一类具有B-D反应项和Allee效应的改进Leslie-Gower模型正解的性质.首先,运用极大值原理、上下解方法对模型正解进行先验估计,利用线性化算子得到正常数解的渐近稳定性.其次,利用Poincare不等式证明非常数正解的不存在性,进一步,利用... 研究一类具有B-D反应项和Allee效应的改进Leslie-Gower模型正解的性质.首先,运用极大值原理、上下解方法对模型正解进行先验估计,利用线性化算子得到正常数解的渐近稳定性.其次,利用Poincare不等式证明非常数正解的不存在性,进一步,利用Leray-Schauder度理论阐明非常数正解存在的充分条件.最后,通过数值模拟验证常数解的稳定性及Allee效应常数对食饵和捕食者种群密度的影响. 展开更多
关键词 allee效应 渐近稳定性 Leslie-Gower模型 度理论 数值模拟
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食饵具有Allee效应和集群行为的捕食者-食饵系统动力学行为分析 被引量:1
15
作者 曹奇 杨文生 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2023年第2期203-213,共11页
该文考虑了食饵具有Allee效应和一般集群行为的捕食者-食饵模型.文中分析了一定初值条件下种群数量的长时间性态.利用线性稳定性理论讨论了平衡点的局部稳定性,在正平衡点稳定的情况下,讨论了食饵集群行为对捕食者与食饵数量的影响.其... 该文考虑了食饵具有Allee效应和一般集群行为的捕食者-食饵模型.文中分析了一定初值条件下种群数量的长时间性态.利用线性稳定性理论讨论了平衡点的局部稳定性,在正平衡点稳定的情况下,讨论了食饵集群行为对捕食者与食饵数量的影响.其次用分支理论给出了系统跨临界分支和Hopf分支存在的条件,利用计算第一Lyapunov系数分析了Hopf分支的方向.最后通过数值模拟验证了结论的可行性. 展开更多
关键词 allee效应 集群行为 稳定性 HOPF分支
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Allee效应对Lotka-Volterra捕食-食饵模型的动力学行为影响 被引量:4
16
作者 周起梅 林思佳 +1 位作者 陈凤德 陈晓英 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期723-728,共6页
考虑一类食饵具有Allee效应的Lotka-Volterra捕食-食饵模型,研究Allee效应对生物种群的影响.探讨系统平衡点的存在性及其稳定性,利用数值模拟Allee常数m对种群动力学的影响.研究表明:Allee效应会使捕食者在稳态下的种群密度增加,并且在... 考虑一类食饵具有Allee效应的Lotka-Volterra捕食-食饵模型,研究Allee效应对生物种群的影响.探讨系统平衡点的存在性及其稳定性,利用数值模拟Allee常数m对种群动力学的影响.研究表明:Allee效应会使捕食者在稳态下的种群密度增加,并且在种群初始密度相同的情况下,受Allee效应影响的捕食-食饵系统需要更长的时间才能达到稳态解. 展开更多
关键词 捕食-食饵模型 生物种群 种群密度 种群动力学 allee效应 稳态解
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斑块环境下具Allee效应的捕食者-食饵模型 被引量:1
17
作者 李萌 常笑源 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期153-160,共8页
为了研究斑块环境下捕食者带有Allee效应的捕食者与食饵相互作用的种群扩散模型的动力学性质,分析了两个斑块环境下扩散对种群的影响,并给出了模型解的正性,最终有界性,以及平衡点的存在性和局部稳定性。最终得出当扩散系数很大时,平衡... 为了研究斑块环境下捕食者带有Allee效应的捕食者与食饵相互作用的种群扩散模型的动力学性质,分析了两个斑块环境下扩散对种群的影响,并给出了模型解的正性,最终有界性,以及平衡点的存在性和局部稳定性。最终得出当扩散系数很大时,平衡点都是不稳定的;当扩散系数很小时,存在两个平衡点是局部渐近稳定的,这个现象是由模型中的Allee效应产生的。最后进行数值模拟,验证所得结果。 展开更多
关键词 allee效应 捕食者-食饵模型 扩散 斑块环境 最终有界性
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在杀虫剂作用下的一类具有Allee效应的天敌—害虫模型 被引量:4
18
作者 司成斌 沈伯骞 《生物数学学报》 CSCD 2004年第1期82-86,共5页
对一类具有Allee效应的天敌—害虫模型作了理论分析,同时对在杀虫剂作用下的此系统又作了理论分析,比较了二者之间的区别,从而从理论上获知利用杀虫剂控制虫害的利弊。
关键词 杀虫剂 allee效应 天敌-害虫系统 数学模型
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具有Allee效应种群的最优周期捕获问题 被引量:5
19
作者 古二华 赵向青 《浙江海洋学院学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期371-374,共4页
运用Green定理研究了具有Allee效应(临界退偿增长)生物种群最优周期捕获问题,得到了最优捕获策略和相应的最优种群密度。
关键词 Green定理 allee效应 最优捕获策略 最优种群密度
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入侵植物刺萼龙葵的繁殖保障及其与种群大小的关系 被引量:6
20
作者 张丽娟 娄安如 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期491-497,共7页
在京冀地区选取了6个具有不同大小和密度的种群,采用自然对照、去除雄蕊处理和排除传粉者处理等实验方法,统计分析了不同处理下的结实率和每果实种子数量.研究发现:刺萼龙葵的株高、每株果实数量和每果实种子数量在不同种群间存在显著差... 在京冀地区选取了6个具有不同大小和密度的种群,采用自然对照、去除雄蕊处理和排除传粉者处理等实验方法,统计分析了不同处理下的结实率和每果实种子数量.研究发现:刺萼龙葵的株高、每株果实数量和每果实种子数量在不同种群间存在显著差异,其中每果实种子数量与种群密度间存在显著的正相关关系,说明刺萼龙葵在入侵过程中存在潜在的阿利效应;刺萼龙葵去除雄蕊后的结实率和每果实种子数量分别显著地比自然对照低了58.82%和13.77%,刺萼龙葵种群的平均繁殖保障指数为0.14±0.04,且与种群大小有显著的负相关关系,说明虽然自发自交形成的种子在果实中占有的比例较少,但自发自交在刺萼龙葵入侵过程中起了一定的繁殖保障作用,种群越小,繁殖保障效应越明显. 展开更多
关键词 入侵植物 阿利效应 繁殖保障 去除雄蕊 刺萼龙葵
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