研究背景
16.1 引言 扩散是一种主要的进化力量,它决定了物种占领新栖息地的能力、近亲之间的竞争强度以及种群之间基因流的结构。从种群动态的角度来看(即关注个体而非基因),测量和建模扩散是生物地理学、元种群生态学和入侵生态学的关键方面。扩散核是建模扩散过程的特别有效的工具,因为这些概率密度函数量化了在每个距离上分散的个体比例。
研究主旨
论文探讨了阶段结构积分微分模型在入侵生态学中的应用,这种模型结合了生命周期和扩散核,能够处理复杂的空间和时间动态。通过两个案例研究,一个关于野生油菜沿路缘的扩散,另一个关于松树入侵草原,展示了模型如何捕捉长距离扩散事件和环境随机性,对于评估物种入侵风险至关重要。
研究特点
摘要 建模扩散过程需要对每个距离上分散的个体数量进行定量测量,这方便地总结在一个扩散核中。阶段结构积分微分模型框架提供了将生命周期与扩散核相结合的空间显式种群动力学模型。该框架灵活,可以显著地包含密度依赖性和人口统计和扩散的随机性。我们首先介绍了阶段结构积分微分模型的一般形式,然后提供了两个来自入侵生态学的应用示例。第一个模型是为沿着道路边缘传播的野生油菜而开发的。这是一个一维确定性入侵模型,具有复杂的扩散核,包括各种扩散载体的联合作用。第二个模型是为松树入侵草原而开发的,是一个二维随机模型,生命周期考虑到成熟年龄(10年)和锥体生产对树高和树密度的依赖。