刻画具有群体防御与非繁殖阶段的消费-资源系统中的长瞬态
种群与进化
2023-05-02 v1
摘要
近年来，生态理论中长瞬态的研究已扩展，以解释生态系统长期行为的转变。这些长瞬态可能导致替代状态之间的体制转移，在长时间内类似于替代稳定状态的动力学。一种可能导致长瞬态的动力学是消费-资源相互作用中资源的群体防御。此外，由离散繁殖脉冲引起的种群时滞有可能产生长瞬态，既可独立产生，也可与群体防御引起的瞬态共同产生。在这项工作中，我们分析了一个消费-资源系统模型中长瞬态的潜力，其中资源表现出群体防御并以离散繁殖脉冲方式繁殖。我们通过离散化脉冲微分方程建立了该离散时间模型。该系统在资源的灭绝状态和承载容量状态附近表现出爬行式瞬态。此外，我们识别了系统中的跨临界分岔，在此分岔下出现幽灵极限环。这些瞬态在延长的瞬态时间段内类似于稳定状态。我们利用微扰理论从这些瞬态估计系统的瞬态时间。本工作增进了对系统如何在替代状态间转移、在特定体制中停留时长以及何种生态动力学可能导致长瞬态的理解。
引用
@article{arxiv.2201.04117,
title = {Characterizing long transients in consumer-resource systems with group defense and nonreproductive stages},
author = {Jorge Arroyo-Esquivel and Alan Hastings and Marissa L Baskett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04117},
year = {2023}
}