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生态学报 2011年第15期31卷 4327-4333页

作者：时培建戈峰杨清培中国科学院动物研究所北京100101 江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室南昌330045

为了分析栖息地破坏程度对集合群落中物种多度稳定值的影响,基于Tilman等提出的多物种竞争的集合群落模型,设计了一种通用的迭代算法用以分析栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响。针对Tilman等提出的物种多度与其扩散能力或... 详细信息

为了分析栖息地破坏程度对集合群落中物种多度稳定值的影响,基于Tilman等提出的多物种竞争的集合群落模型,设计了一种通用的迭代算法用以分析栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响。针对Tilman等提出的物种多度与其扩散能力或者与其竞争能力相互关系的4种模型,也即:(1)物种竞争力越强则其多度稳定值越大,所有物种死亡率相同;(2)所有物种不论竞争力如何,其多度稳定值相同、死亡率也相同;(3)物种竞争力越弱则其多度稳定值越大,所有物种死亡率相同;(4)物种多度的稳定值相同,但物种竞争力越弱其死亡率越高。先前的研究已经阐明了在前2种模型中栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响;而对于模型3,因为其数学表达式较为复杂,先前的研究者不得不使用模型3的简化式来考察栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响;而对于模型4,由于其数学表达式更为复杂,栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响未能被以往的研究所阐明。本文所使用的迭代算法可以阐明四种模型中任何一种模型条件下栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响。我们发现对于模型1和2迭代算法所得到的物种多度稳定值与通过数学解析式分析的结果完全一致,同时通过使用迭代算法还阐明了模型4中栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响。假设栖息地永久性破坏的比例达到了能够导致第s个物种灭绝的水平,起初幸存物种竞争力的排序为s+1～s+3～s+5～…～s+6～s+4～s+2,但是随着栖息地永久性破坏的比例不断增大,当其快达到(但还未达到)能够导致第s+1个物种灭绝的水平,物种竞争力的排序将变为s+2～s+4～s+6～…～s+5～s+3～s+1。模型4中栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响与模型2中栖息地永久性破坏程度对物种多度稳定值的影响几乎一致,唯一不同是模型2中所有物种栖息地稳定值的曲线有一个共同的交点,而模型4中所有物种栖息地稳定值的曲线交点不唯一。此外,还使用迭代算法考对比了模型3原始数学表达式和简化式两种情况下栖息地永久性破坏的比例对物种多度稳定值的影响,发现结果略有不同。

关键词：集合群落栖息地永久性破坏的比例多度迭代算法

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