以克氏原螯虾为例的入侵物种动态种群建模
种群与进化
2012-10-16 v1 生物物理
摘要
本文提出了一种以沼泽小龙虾 Procambarus clarkii 为例的入侵物种离散动态种群建模。由于该物种可能造成各种环境破坏，因此有必要评估其在尚未被侵染区域的预期情况。我们构建了一个结构化离散模型，考虑了所有能找到的生物学信息，包括通过随机参数（繁殖系数、死亡率等）实现的环境变异性。该模型基于包含 7 个年龄类的结构，即 Leslie 数学种群建模类型，并利用意大利佛罗伦萨进化生物学系（DEB）提供的实验室数据进行了校准。该模型呈现出许多有趣的方面：种群初期增长迅速，随后类似于逻辑斯谛增长趋于稳定，但随后表现出振荡（相平面中的一种极限环吸引子）。敏感性分析显示模型具有良好的恢复力，而对于较低的雌性繁殖比例，波动最终可能导致物种灭绝：这一事实可被用作控制因素。此外，利用逆高斯分布评估了灭绝概率，表明该物种具有高恢复力，这一点得到了实验数据和野外观察的证实：该物种自 1989 年以来已在意大利扩散，并显示出自然增长趋势。最后，模型中引入了空间移动性，通过简单的运动学规则模拟小龙虾在椭圆形虚拟湖泊中的移动，鼓励其向集水区岸边移动（正如现实中发生的那样），而在到达岸边时则施加随机游走。
引用
@article{arxiv.1210.3970,
title = {A dynamical population modeling of invasive species with reference to the crayfish Procambarus Clarkii},
author = {Gianluca Martelloni and Franco Bagnoli and Stefano Marsili Libelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3970},
year = {2012}
}