生态学中韧性的动力系统框架

对生态系统韧性日益增长的兴趣催生了对该术语确切含义的多种解释。本文使用动力系统框架对生态学文献中的韧性定义进行了分类与探讨。假设由常微分方程组成的模型代表该生态系统。Carpenter 等人 [2001] 提出的问题“什么的韧性，应对什么的干扰？”将定义分为两大类，分别基于对状态变量扰动的韧性和对参数变化的韧性。对状态变量扰动的韧性定义包括吸引域大小的度量（与一次性扰动相关）和吸引域陡度的度量（与重复扰动相关）。对参数变化的韧性可以通过将参数视为状态变量来量化，但也可以考虑可逆性。动力系统视角得出了以下关键见解： 赋予对状态变量扰动抵抗力的系统特性可能与促进从中恢复的特性不同； 恢复率通常被认为是“工程韧性”的范畴，但它对生态韧性确实有影响； 由于临界减速现象，对重复状态变量扰动的韧性与对参数变化的韧性相关联。