捕食者追捕与食饵逃逸对共位捕食系统中物种共存的影响

基于元胞自动机模型,探讨捕食者追捕和食饵逃逸两种行为对共位捕食系统中物种共存动态的影响.结果表明:捕食者追捕能够扩大物种共存区域,但食饵逃逸能否提高共位捕食系统中物种的共存取决于两物种竞争与捕食能力的相互权衡关系.在捕食者占绝对优势以及竞争与捕食之间存在弱权衡关系时,食饵逃逸能够促进两物种的共存;而在食饵占有绝对优势以及两物种间强权衡关系时,食饵逃逸则使得物种共存变得更加困难.另外,模拟结果显示,捕食者追捕与食饵逃逸对物种共存与种群密度产生不对称性效应:捕食者追捕对系统产生的影响较食饵逃逸行为更为显著.     

破碎化生境对食物网中疾病传播动态的影响

生境破碎化已被证实是影响种群动态和食物网中物种共存的重要因素之一,同时疾病的传播对于种群动态的调节也具有非常重要的作用。文章基于集合种群模型,针对3种不同的资源-宿主/食饵-寄生-捕食者食物网结构,探讨了破碎化生境下物种共存模式与种群动态。模拟结果显示,不同营养级物种对生境破坏有不同程度的响应,营养级越高的物种对生境破碎化越敏感。此外,物种的扩散范围以及捕食者种群对食饵的偏好都会影响物种的续存。该结果在一定程度上丰富了宿主-寄生理论,对疾病的控制和物种保护提供了生态学理论依据。     

高阶作用对集团内捕食系统物种共存的影响

建立了常微分方程组模型，在集团内捕食系统中，分别考察种内高阶相互作用、种间高阶相互作用、密度调节及三者融合作用对种群密度产生的影响.MATLAB数值模拟结果表明，种内高阶相互作用、种间高阶相互作用均能够促进食饵和捕食者之间的共存，影响强度与密度调节相似，但是作用机制不同.     

两种群相互竞争具有脉冲预防接种的SIR传染病模型

研究了一类具有脉冲预防接种的两种群相互竞争S(易感染者)-I(感染者)-R(治愈者)传染病模型,讨论了平衡点的存在性和局部渐进稳定性,脉冲接种有效的预防种群内,及其竞争种群间传染病的传播和蔓延。该接种方法可以在珍稀物种中推广。     

异质的两种群动态模型研究

在考虑种间相互作用定居率和绝灭率的影响以及逃避效应的基础上建立了两物种相互作用的异质种群动态的一般模型,通过模型分析说明了竞争,捕食和互惠共生系统中两物种能够共存的条件。     

非Allee与Allee竞争种群系统的动力学研究

将Aliee效应引入2-竞争种群系统,建立了具有Aliee效应的2-竞争种群演化动态模型,对非Allee与Aliee竞争种群系统演化进行动力学研究.模拟结果表明:①Allee效应导致两竞争种群系统具有多个平衡态.②Allee效应使竞争共存物种无法续存甚至全部灭绝,最终平衡态值随初始斑块占有率变化而变化.③Allee效应可能使竞争排斥物种共同灭绝,且效应越强,物种存活时间越短;但Allee效应不会增强强物种的竞争优势,反而可能使强物种变弱,弱物种变强,其具有与栖息地破坏类似的影响种群竞争等级排序的作用.④Allee效应对种群续存是极不稳定的干扰因素,微小的变化都将引起系统平衡态的剧变.然而较高的初始斑块占有率也可能使原本濒于灭绝或竞争排斥的物种继续存活.     

黑石顶森林群落演替过程种间总体关联性分析

应用Schluter的方差检验法,在2种尺度下采用物种出现与否的二元数据及物种多度数据,对黑石顶自然保护区森林群落演替过程5个演替阶段种间联结动态进行了研究.同一尺度下采用2类数据进行测定,对测度结果表现出的差异所隐含的生态学意义进行了分析,认为这是由于多物种间环境适应性相同时,为降低种间竞争强度而产生的一定程度的种间分离.研究结果显示,演替过程各个群落多物种间的总体关联性在2个尺度下都表现为不同程度的正关联或无关联;不同群落种间分离随正关联程度的增加而加大,表明植物群落可能是一个自组织系统,通过自我调节,实现多物种间的稳定共存.     

Gause竞争排斥原理的一个数学模型

考虑若干物种在一孤立环境中对同一种资源（食物）的竞争．各物种的净增殖率依赖于资源量以及参与竞争的个体数目．提出了一组种群变化与资源变化相耦合的微分方程．对于单一物种，种群中个体数目的变化呈Ｓ型曲线．当多个种群参与竞争时，竞争结局由各物种的最低资源需求量（ＬＲＲ），即推持种群净增率为零时的资源需求量决定：具有最小ＬＲＲ的物种将竞争获胜，而其余物种将消亡；如果几个物种同时具有相等的并且是最小的ＬＲＲ，则这几个物种将共存而其他物种灭绝，与经典的Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ模型相比，模型具有以下不同之处：１）竞争的结局仅取决于各物种的生存能力，总是具有最低资源需求的物种获胜，这种结局不受繁殖速率、竞争强度、初值等因素的影响；２）共存只有在限制很严的情况下出现，而相互排斥则是普遍的．     

草地植物功能性状变异的程度和来源

分析了内蒙古草地植物的6个功能性状在种间、种内不同种群间和同一种群内不同个体间的变异.结果表明,除株高外其余5个功能性状的变异主要来自种间,但种内变异占总体变异的比例不能被忽视.不同功能性状的种内和种间变异的程度和来源不同,说明不同物种、不同性状对环境变化的响应不同.因此利用功能性状进行各种研究时,应该充分考虑种内变异的影响.     

喀斯特地区不同干扰条件下构树萌株种群生物量构成

依据喀斯特地区构树基株内萌株数量、平均高度、平均直径对干扰强度、频度的反应特征,划分出强度、中度、弱度3种不同的干扰类型.同时根据实测样本研究了喀斯特地区构树各年龄萌株的生物量构成,用相对生长法建立了其萌株在不同干扰下的生物量模型,应用此模型分析了喀斯特地区构树在3种不同干扰程度下萌株种群生物量构成及分配,并估测了群落中构树萌株的种群的生物量.结果表明:干扰是影响萌株产生的重要因素,萌株种群生物量的构成和分配因其所受的干扰程度不同而不同,表现为中度干扰对构树生物量构成影响最大,强度干扰次之,弱度干扰的影响较小.     

荆州碘泡虫寄生部位种群分化

【目的】研究荆州碘泡虫(Myxobolus kingchowensis)寄生于同种宿主不同寄生部位的种群分化及系统发育关系。【方法】对荆州碘泡虫不同种群及相似物种的形态和它们18SrDNA序列的变异位点、相似度、遗传距离、AT碱基比进行比较,分析了它们的系统发育关系。【结果】荆州碘泡虫重庆胆囊种群、武汉肌肉种群和武汉肾脏种群的形态学特征基本一致。各种群18SrDNA序列相似度为98.8%～100.0%,遗传距离为0.000～0.009,变异位点数为3～12个,AT碱基比(53.29%)高于GC碱基比(46.71%)。荆州碘泡虫不同种群及相似物种的系统发育树分为两大枝,孢子前端平滑且钝圆的的物种聚为一枝,孢子前端较尖的物种聚为了另一枝;鳃寄生的碘泡虫整体处于该系统发育树的基部。【结论】寄生于异育银鲫(Carassius auratus gibelio)上不同器官部位的荆州碘泡虫已出现种群分化;孢子形态上相似的碘泡虫物种具有更近的亲缘关系;较之于肌肉、肾脏、胆囊、骨骼肌、鳔和肠寄生的碘泡虫而言,鳃寄生碘泡虫分化较早。     

聚果榕小蜂群落在中国西双版纳和缅甸曼德勒之间的地理变异（英文）

榕树及其传粉榕小蜂之间的相互作用是互惠共生的经典例子,雌雄同株的榕树庇护着多样的非传粉小蜂,并共生形成多营养级的榕小蜂群落,可以作为研究群落生态学的模型。区域的物种库、物种的生物地理特征及种间相互作用可能影响榕小蜂群落,但研究极少。选择分布于中国西双版纳和缅甸曼德勒的雌雄同株聚果榕小蜂群落作为研究对象,比较地理分布差异对榕小蜂个体大小及共存网络的影响。结果显示:聚果榕小蜂群落在两地由相同的6个种组成,但分布于西双版纳的6种榕小蜂的个体均显著大于分布在曼德勒的同种榕小蜂。在两个分布地传粉榕小蜂均为优势种,然而在西双版纳传粉榕小蜂种群较大,而在曼德勒非传粉小蜂更丰富。在两地聚果榕有不同的榕小蜂群落结构和物种丰富度,且榕小蜂共存的网络也存在变异,在两地共存网络有相同的节点、边、连接度和全局聚类系数,但是在西双版纳的共存网络有较大的直径和较高的群落矩阵温度,这表明分布于西双版纳的聚果榕小蜂群落种间互作不太紧密,群落受到的干扰较大。由此,阐明了由地理分布所驱动的榕小蜂群落变异。     

循环竞争引起的集合种群时空波

在集合种群框架下研究了循环竞争关系.基于Tilman的多物种竞争模型和均匀场假设,建立了三物种循环竞争的Lavins型集合种群模型.在局部扩散的假设下,依据马尔科夫过程理论建立了概率转移模型.解析分析和计算机模拟的结果表明Lavins型模型表现出阶段性平衡动态,即特定的时刻只有一个物种在群落中占有绝对数量,但很快就被它的优势物种取代,这样三物种轮流处于优势地位;概率转移模型却呈现出在时间和空间上的混沌动态行为,模拟结果表现为一种螺旋生物波;这说明局部扩散可以弱化竞争引起的种群振荡,引起空间分布的异质性,同时表明Lavins型集合种群模型可能低估了物种共存的条件.     

荆州碘泡虫寄生部位种群分化

【目的】研究荆 州 碘 泡 虫(Myxobolus kingchowensis)寄 生 于 同 种 宿 主 不 同 寄 生 部 位 的 种 群 分 化 及 系 统 发 育 关 系。【方法】对荆州碘泡虫不同种群及相似物种的形态和它们18Sr DNA 序列的变异位点、相似度、遗传距离、AT 碱基比进行比较,分析了它们的系统发育关系。【结果】荆州碘泡虫重庆胆囊种群、武汉肌肉种群和武汉肾脏种群的形态学特征基本一致。各种群18Sr DNA 序列相似度为98.8%~100.0%,遗传距离为0.000~0.009,变异位点数为3~12个,AT 碱基比(53.29%)高于 GC碱基比(46.71%)。荆州碘泡虫不同种群及相似物种的系统发育树分为两大枝,孢子前端平滑且钝圆的的物种聚为一枝,孢子前端较尖的物种聚为了另一枝;鳃寄生的碘泡虫整体处于该系统发育树的基部。【结论】寄生于异育银鲫(Carassiusauratus gibelio)上不同器官部位的荆州碘泡虫已出现种群分化;孢子形态上相似的碘泡虫物种具有更近的亲缘关系;较之于肌肉、肾脏、胆囊、骨骼肌、鳔和肠寄生的碘泡虫而言,鳃寄生碘泡虫分化较早。
     

聚果榕小蜂群落在中国西双版纳和缅甸曼德勒之间的地理变异

榕树及其传粉榕小蜂之间的相互作用是互惠共生的经典例子，每种雌雄同株的榕树还庇护着多样的非传粉小蜂，并共生形成多营养级的榕小蜂群落，是研究群落生态学的有趣模型。区域的物种库、物种的生物地理特征及种间相互作用可能影响榕小蜂群落，但研究很少。本研究选择分布于中国西双版纳和缅甸曼德勒的雌雄同株聚果榕小蜂群落作为研究对象，比较地理分布差异对榕小蜂个体大小及共存网络的影响。结果显示：聚果榕小蜂群落在两地由相同的6个种组成，但分布于西双版纳的6种榕小蜂的个体均显著大于分布在曼德勒的同种榕小蜂。在两个分布地传粉榕小蜂均为优势种，然而在西双版纳传粉榕小蜂种群较大，而在曼德勒非传粉小蜂更丰富。在两地聚果榕有不同的榕小蜂群落结构和物种丰富度，且榕小蜂共存的网络也存在变异，在两地共存网络有相同的节点、边、连接度和全局聚类系数，但是在西双版纳的共存网络有较大的直径和较高的群落矩阵温度，这表明分布于西双版纳的聚果榕小蜂群落种间互作不太紧密，群落受到的干扰较大。由此，阐明了由地理分布所驱动的榕小蜂群落变异。     

功能团捕食的集合种群模型动态

当一个物种(功能团捕食者)捕食另一个物种(功能团食饵),且同时与它竞争共同的资源(空间或食物),这种种间相互作用被称为功能团捕食.这种物种相互作用在自然界中被广泛观察到.以往的研究多数假设资源为食物,但是,物种也经常为生存空间而发生竞争.基于均匀场假设,本研究建立了一个空间竞争的功能团捕食模型.全局动态分析结果表明:空间竞争和捕食的相互权衡可以导致物种的共存.入侵分析是经常用于分析多物种共存的方法,在入侵分析没有预测共存的参数区域发现了物种共存的情况.研究结果对深入认识功能团捕食相互作用生态系统会有帮助.     

3物种食物链的集合群落中捕食者追赶和猎物逃逸对空间同步性的影响

空间同步性能够导致区域物种灭绝从而降低集合种群的续存.在集合群落的框架内建立了两斑块3种群食物链联立模型来研究捕食者追赶和猎物逃逸对空间同步性的影响.由于种群存在较大的群落中,从集合种群向集合群落扩展是很自然的.表明了在集合种群中猎物逃逸降低空间同步性的结论在集合群落中有所改变.得到一个有悖直觉的结果:3物种食物链基层物种的逃逸并没有保护自己,反而增加了所有这3物种集合种群的空间同步性,因此也增加了灭绝的风险.这个结果说明在制定关于种群同步性也即续存的保护措施时,物种间的相互作用也必须考虑.     

自然杂交对植物物种生存进化的影响

自然杂交是一个常见现象,人类活动正加速自然杂交的发生,人类干扰导致的非自然的杂交过程对物种的生存、进化产生许多负面影响,本文根据文献对近年来自然杂交方面的研究进行了综述。自然杂交不仅影响着物种的生存、进化,也对物种的保护问题带来许多理论上与实践上的挑战。杂交与遗传渗入有利于提高物种的遗传多样性,为物种的进化提供原材料。遗传渗入有利于增加物种的适应性变异,甚至导致新的生态型、新物种的产生。但另一方面当小种群与大种群发生杂交时,小种群很易受遗传同化的影响而灭绝。自然杂交对生物学物种概念提出了挑战,自然杂交往往模糊种间边界,形成分类学及系统发育研究中的困难类群。自然杂交能通过强化种间生殖隔离机制来促进类群间的进化趋异,也能导致种间生殖隔离机制的崩溃,引起物种的融合而降低生物多样性。文章认为在当前生物入侵、物种灭绝加速的情况下,人们需要关注在什么条件下隔离机制被打破导致杂交的发生、遗传渗入形成机制以及如何采取有效措施防止杂交及遗传渗入对物种遗传多样性的影响。     

盐碱胁迫下丛枝菌根真菌对羊草和虎尾草种间关系的影响

采用盆栽控制实验方法,以松嫩草地的优势种——羊草和主要伴生种——虎尾草为对象,研究了盐碱胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)对两者种间相互作用的影响.结果表明:AM真菌侵染显著降低了羊草和虎尾草的生物量,而且对实验中优势种虎尾草的负影响大于对劣势种羊草的影响;种间竞争关系显著抑制了羊草的生长,但是对虎尾草的生物量影响不显著;盐碱胁迫条件下,AM真菌能够通过增加对优势种虎尾草的抑制效应促进两物种的共存.AM真菌对于草地生态系统中植物种间关系和物种共存具有重要的调节作用.     

带有保护区域的加法Allee效应捕食-食饵模型的共存解

讨论了一类带有保护区域和加法Allee效应的扩散捕食-食饵模型。首先讨论了平凡解和半平凡解的稳定性, 接着考察了非常数正解的不存在性, 最后运用全局分歧理论得到了非常数正解的存在性条件。研究结果表明,在弱Allee效应下,当扩散系数适当且参数满足一定条件时,两物种能共存而且共存解稳定;当扩散系数充分大时两物种不共存。