固着物种模型生态系统中的相变表征

我们考虑一个固着物种竞争空间的模型生态系统。特别是，我们研究了 [Mathiesen et al. Phys. Rev. Lett. 107, 188101 (2011)] 中引入的系统，其中物种根据固定的相互作用网络进行竞争，网络链接由伯努利过程确定。在新物种引入率较小的极限情况下，随着物种间相互作用概率 $\gamma$ 从零增加，模型表现出从高多样性状态到低多样性状态的不连续相变。在此，我们利用高效并行计算探索了有限引入率和系统规模对相变的影响。我们发现低状态出现在 $\gamma>\gamma_c$ 时。随着 $\gamma$ 进一步增加，高状态趋近于低状态，表明两种状态可能在高 $\gamma$ 处合并。我们发现，处于高状态的时间分数随引入率的增加而变长，但两种状态的可用性对引入率的值相对不敏感。此外，我们建立了引入率与系统规模之间的关系，该关系保持了系统停留在高多样性状态的概率。