在具有成熟延迟的离散种群模型中添加繁殖力-存活权衡
种群与进化
2025-10-08 v2 动力系统
摘要
尽管成熟延迟经常被纳入种群模型，但研究人员很少考虑从出生到成熟期间的死亡率。先前的离散种群模型包含了成熟延迟期间未成熟个体的死亡率，发现增加延迟会降低平衡种群大小，最终导致灭绝。由于超过一个繁殖周期的成熟延迟在自然界中经常出现，它们也必然带来益处，从而形成一种权衡。我们推导出一类模型来探索更长的成熟延迟带来的益处（由于成熟时体型更大而提高繁殖力）与对存活的不利影响之间的权衡。我们研究了两种情景：未成熟个体的密度无关存活和队列密度依赖存活。对于成熟和未成熟个体，我们考虑了两种不同但流行的存活函数：Beverton-Holt模型和Ricker模型。在所有模型中，我们确定了一个使种群规模最大化的正成熟延迟，我们称之为“最优成熟延迟”，以及一个导致灭绝的临界延迟阈值。我们还发现，对于某些范围的成熟延迟，使用Ricker存活函数会出现振荡动力学。总的来说，我们的延迟模型建立了一个有用的现象学框架，用于测试亲本存活、后代存活和繁殖投入之间多种权衡组合。
引用
@article{arxiv.2507.18765,
title = {Adding a fecundity-survival trade-off to a discrete population model with maturation delay},
author = {Christopher J. Greyson-Gaito and Sabrina H. Streipert and Gail S. K. Wolkowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18765},
year = {2025}
}