生物结皮逆向演替的碎屑发射游戏

摘要:生物土壤结皮是干旱地区和苔原地区的主要初级生产者,实验研究表明它们对引起逆向生态演替的干扰特别脆弱。为了模拟生物结皮群落中的演替转变,我们提出了一种能捕捉演替动态而无需指定详细函数形式的资源解放游戏模型。该模型在理想化的陆地生态系统中进行评估,其中干扰被建模为可利用资源的减少,从而引发种间竞争。资源解放游戏在有限的图上执行,其中节点代表群落中的物种,而在每个物种资源耗尽时变为活跃的汇节点。首先,我们讨论资源解放游戏的理论基础,评估其在现有文献中的应用,并考虑已演化到平衡的生物结皮群落的特征。然后,我们研究资源解放和游戏稳定性对物种丰富度的依赖关系,结果显示物种丰富度高增加了极短和极长雪崩的概率,但未增加中等长度的雪崩。事实上,这个结果表明群落对干扰的响应既是定向的又是间歇性的,以不同长度的突发爆发向逆向演替过程进行。最后,我们将生物结皮群落的空间结构纳入到Cayley树中,并推导出干扰,模拟为随机攻击,引发大规模物种死亡事件的概率公式。

作者:Shloka V. Janapaty

论文ID:2305.05193

分类:Populations and Evolution

分类简称:q-bio.PE

提交时间:2023-06-14

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