基于生灭过程的两斑块种群迁移模型研究

建立了两斑块间种群迁移的生灭过程模型,通过与没有迁移的单种群模型对比,分别得到同生境中两斑块种群的极限期望,进而得到单个斑块内种群续存和灭绝的充分条件。研究结果表明,单个斑块内种群数量递减时,邻体斑块中种群个体的迁入减少了物种灭绝风险,有助于种群续存;单个斑块内种群数量递增时,该斑块种群个体的迁出增加了该斑块物种的灭绝风险,不利于种群续存。     

白桦天然次生林种群生态特征的研究

采用样地调查的方法,对太岳山七里峪白桦林种群进行了年龄结构分析、编制了静态生命表、绘制了存活曲线,并对该种群的四个函数（生存函数、积累死亡函数、死亡密度函数、危险率函数）进行数量分析,结果表明：①七里峪白桦种群龄级分布,不同环境下种群结构稍有差异：种群A、种群D为增长型种群,种群B、种群C、种群E趋向于稳定型．②白桦种群存活曲线接近于DeeveyⅡ型．③积累死亡率单调上升,生存率呈单调下降,上升或下降幅度前期大于后期,说明白桦种群在前期死亡率高,而种群后期则相对稳定．④在未来20年、40年、60年和80年中,白桦种群将呈现老龄级株数先增后减的趋势,种群稳定性长期维持较为困难．     

不同种群泥蚶的三种同工酶变异

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对广西自然种群、乐清自然种群、山东自然种群、韩国自然种群和乐清养殖种群泥蚶(Tegillarcagranosa)的过氧化物酶、酯酶及淀粉酶等3种同工酶进行了研究。结果表明,POD同工酶除韩国自然种群外,其它种群的表达一致;AMY同工酶除乐清养殖种群外,其它种群的表达一致。EST酶谱中,广西自然种群与乐清自然种群的酶谱表达一致,而山东自然种群、乐清养殖种群和韩国自然种群的表达存在一定的差异。     

基于聚类划分子种群的多种群遗传算法

标准遗传算法存在易于早熟,容易陷入局部最优的缺点,同时标准多种群遗传算法存在进化后期种群同质化严重的缺陷。针对这一问题,将聚类思想引入到多种群遗传算法的子种群划分中,提出了一种使用聚类方式划分子种群的多种群遗传算法,使得种群划分不再只是单纯的随机行为,而是将满足约束条件的个体根据其特征划分到不同子种群中,从而解决种群同质化问题,避免所有子种群陷入局部最优。最后,通过测试两个典型函数,验证了该算法的有效性,为多种群遗传算法提供了一种新的研究方向。     

三种空间现实集合种群模型的比较

介绍了适合于研究真实的集合种群动态的3种空间现实集合种群模型:关联函数模型、状态转移模型和模拟模型,简述了它们各自的建模过程,指出了3种模型各自的前提假设、应用时的局限性以及模型结果的优点和不足之处. 关联函数模型简单易用,适合于研究局域种群能够快速达到栖息地斑块承载力的处于随机灭绝-再殖平衡状态的集合种群;状态转移模型无需假设集合种群处于平衡状态,适合于研究拥有多年的局域种群灭绝和再殖数据的集合种群;模拟模型是与种群真实动态最为接近的能够同时描述集合种群及其各局域种群动态的模型,适合于研究对种群的生物背景知识非常了解且收集了大量数据的集合种群. 结合各模型的优缺点及适用范围,根据所研究对象的特点及掌握的数据,就可以选择出合适的模型来研究集合种群的动态.     

秦岭大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的种群存活力分析

以对秦岭野生大熊猫多年研究的资料,建立了一个机理性的随机模型,并用此模型对秦岭大熊猫种群进行了种群动态的模拟.分析了该种群的存活力,结果显示:秦岭大熊猫种群具有正的增长潜力;在环境维持现状的情况下,秦岭大熊猫种群以小于5%的灭绝概率维持200年所需的最小种群规模为28～30只,低于此数值,由于种群统计学随机性,种群会有较高的灭绝概率;在密度制约因素的影响下,种群维持需要50～60只个体;在非密度制约因素的影响下,每年由种群中减少的个体不应超过种群数量的1%.结合秦岭目前大熊猫种群的实际数量,秦岭的大熊猫种群由于种群统计学随机性而发生灭绝的可能性很小,如果能够在保证现有的环境状况不恶化,并且能够逐步恢复的前提下,秦岭的野生大熊猫种群是可以维持的.     

不同群落小叶章种群地上生物量的比较研究

研究了镜泊湖自然保护区典型草句和沼泽化草句小叶章种群,分析了其茎、叶和叶鞘的垂直分布结构,测量了其种群的地上生物量.结果表明,典型草句小叶章种群远大于沼泽化草甸小叶章种群.小叶章种群更适宜于典型草甸的生态环境.     

朱鹮(Nipponia nippon)野生种群的现状与保护对策

报道了中国陕西洋县朱鹮野生种群的分布现状,分析了朱鹮的种群动态,如种群数量、出生率和死亡率、年龄结构和性比等．最后叙述了朱鹮种群的保护管理现状,包括种群监测保护、栖息地管理和社区发展战略等．     

内伶仃岛猕猴种群动态的研究

对内伶仃岛猕猴种群动态的研究表明,该岛１９８４年有７～８群猕猴,约２００只,１９９７年增加到１９群,约６００只．研究了猕猴种群的来源、数量动态、种群增长率,并对今后１０年猕猴种群数量变化进行了预测．提出了保护和研究该岛猕猴种群的建议     

一种用于车间调度的基于熵的混合遗传算法

为提高车间调度算法的寻优性能,通过对模拟退火遗传算法收敛图的研究,提出了评价算法种群有序性（差异性）的种群熵,基于种群熵,提出了改进的模拟退火遗传算法,该混合算法通过种群熵动态地改变算法的交叉和变异概率,使之适应种群的变化,提高种群的多样性,有效地克服算法的过早收敛,从而达到提高算法寻优性能的目的。仿真实例表明,所提出的算法的寻优性能有了显著的提高。     

生境破坏的空间结构对集合种群动态的影响

构建任意生境破坏结构下集合种群动态的元胞自动机模型,研究生境破坏的空间结构对集合种群全局密度及局部密度的影响.该模型不仅包括了生境破坏的空间结构,而且能够描述集合种群的空间分布模式.模型结果表明:生境破坏的空间结构复杂地影响着集合种群的全局密度和局部密度;生境破坏的混合分布增大了集合种群灭绝的风险;生境破坏的聚集分布降低了集合种群灭绝的风险.在生境破坏比例较小或较大时,集合种群全局密度和局部密度随生境破坏比例的增加而加大,随生境破坏聚集度的增加而减小,且生境破坏比例对集合种群动态的影响要大于生境破坏聚集度的影响.但在特定的情况下,即生境破坏比例在55%左右时,生境聚集度的增加可能会使集合种群的全局密度和局部密度都减小.此外,发现集合种群的局部密度存在一个阈值,当集合种群局部密度低于此值时,集合种群将无法续存.这意味着在生物保护中不能仅仅考虑生境的恢复、斑块的质量,还需要考虑生境破坏的空间结构和被保护物种的局部密度.     

The metapopulation capacity of a fragmented landscape

Ecologists and conservation biologists have used many measures of landscape structure to predict the population dynamic consequences of habitat loss and fragmentation, but these measures are not well justified by population dynamic theory. Here we introduce a new measure for highly fragmented landscapes, termed the metapopulation capacity, which is rigorously derived from metapopulation theory and can easily be applied to real networks of habitat fragments with known areas and connectivities. Technically, metapopulation capacity is the leading eigenvalue of an appropriate 'landscape' matrix. A species is predicted to persist in a landscape if the metapopulation capacity of that landscape is greater than a threshold value determined by the properties of the species. Therefore, metapopulation capacity can conveniently be used to rank different landscapes in terms of their capacity to support viable metapopulations. We present an empirical example on multiple networks occupied by an endangered species of butterfly. Using this theory, we may also calculate how the metapopulation capacity is changed by removing habitat fragments from or adding new ones into specific spatial locations, or by changing their areas. The metapopulation capacity should find many applications in metapopulation ecology, landscape ecology and conservation biology.     

Patterns of colonization in a metapopulation of grey seals

The colonization of a new habitat is a fundamental process in metapopulation biology, but it is difficult to study. The emigration of colonists from established populations might be induced by resource competition owing to high local population density. Migration distances are also important because they determine the frequency and scale of recolonization and hence the spatial scale of the metapopulation. Traditionally, these factors have been investigated with demographic approaches that are labour-intensive and are only possible in amenable species. In many cases, genetic differentiation is minimal, preventing traditional genetic approaches from identifying the source of colonists unambiguously. Here we present a bayesian approach that integrates genetic, demographic and geographic distance data. We apply the method to study the British metapopulation of grey seals, which has been growing at 6% per year over the last few decades. Our method reveals differential recruitment to three newly founded colonies and implicates density-dependent dispersal in metapopulation dynamics by using genetic data.     

Difference in metapopulation structure and dynamics of two species of coexistent melitaeine butterflies

Habitat fragmentation has been considered to be the most important cause of the extinction and the loss of bio-diversity[1,2]. With the increase of human activities in re-cent years, natural habitat decreased rapidly and patches became smaller and more isolated[3,4]. This leads to an obvious change of population structure and dynamics of many species. However, some species may persist as metapopulations in seriously fragmented landscapes[5]. Metapopulation theory and methodology is estab-lish…     

生态位构建通过修复破坏生境对集合种群动态的影响

基于具有生境破碎作用下的集合种群模型，建立了存均匀场假设下的微分方程模型，充分探讨了具有生态位构建效应的有机体活动对破碎斑块修复产生的生态结果．通过稳定性分析与元胞自动机方法模拟表明：集合种群的续存条件不仪依赖于侵占力与灭绝率之间的平衡，而且也包括集合种群的生态位构建能力与生境自然消耗率之间的平衡；当灭绝率大于侵占率时，集合种群也可以在低水平上续存，并且在该过程中集合种群依赖于两个阈值条件，分别是生态位构建能力和集合种群的初始状态．集合种群的大小与其生态位构建能力成正比，即构建能力强者，集合种群数量相应增加．因此，对环境具有较强的正效应的有机体或种群在维护牛境的有效性中起重要作用．     

A Model Structured in Classes for the Study of Student Population Evolution

This paper presents an application of a metapopulation model structured in classes for the study of population evolution of a network of schools.The global dynamics are considered in two parts,the local,where the evolution for each grade in a cycle is accounted,and the metapopulation or the movement of students between schools.Simulation of the model is presented.     

复合种群生态学研究现状与展望

随着生境的破坏和逐渐片断化，越来越多的物种处于濒危状态，因此保护破碎生境的物种多样性就迫在眉睫．复合种群理论是当今国际数学生态学、理论生态学和保护生物学的一个主要研究前沿，并提供了保护濒危物种及种群的新的理论依据，也为生境破坏对物种造成的伤害做出预测和度量．本文首先对复合种群的已有概念、理论和模型做了全面的分析和总结；其次对复合种群生态学研究中存在的问题进行分析；最后结合作者参与的研究课题，尝试对复合种群生态学的研究方法进行探讨．     

空间结构下性比率的稳定机制研究

分别利用基于个体的斑块占据模型（ IBM）和偶对近似方法（ PA）构造了一个空间结构下的两性集合种群模型,通过计算机仿真和数值模拟,研究了空间结构对性比率的稳定性的影响。结果表明：空间结构下由于Allee 效应的强作用,两性种群只有性比率维持稳定在1∶1附近时种群才能够续存;偶对近似方法可以很好的反映出元胞自动机的研究结果,这对进一步研究空间结构下两性集合种群的时空动态提供了有效的理论工具。     

蒙特卡罗方法研究集合种群动态

根据金堇蛱蝶的实际生活史和调查数据,以天为单位采用蒙特卡罗模拟方法仿真每个个体的发育、迁移、繁殖等随机行为. 从而获取集合种群及其各局域种群的动态变化,展示了局域种群的周转行为,得到了每年各斑块局域种群大小、占据率、被占据斑块数及相应的概率分布等信息. 计算结果表明该集合种群能够进入一个基本稳定的状态从而维持适当的种群规模并得以续存下去.我们还分析了斑块质量和所处地理位置对局域种群的影响. 提供了一种能够同时描述集合种群和局域种群动态的研究方法,为将来进一步研究各种影响集合种群动态的因素和制定保护策略等奠定了基础.     

保护区的数量和种群在集合种群水平上的续存

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 .