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复杂种群动力学作为多时间尺度现象的竞争

种群与进化 2009-11-13 v2 其他凝聚态物理 统计力学 生物物理

摘要

我们通过解析与数值方法,研究在周期性变化环境中于二维格子上演化的单物种种群的选择压力与突变幅度对其行为的作用。平均场层次的描述得以凸显不同时间尺度过程在系统所得复杂动力学中微妙的相互作用。我们阐明了环境变化的幅度与周期对对应于种群“灭绝-存活”相变的选择压力临界值的影响。然而,个体间内在的随机性与动态建立的相关性,以及突变诱导的多样性在种群演化中的作用,并未得到恰当考量。必须考虑更为精细的、基于个体的描述层次。固有涨落并不破坏“灭绝-存活”相变,且突变幅度强烈影响临界选择压力的值。我们讨论了在种群参数(选择与突变)平面上的相图作为环境变化特征的函数。同时也探讨了环境的平滑变化与突发的灾变性变化之间的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.q-bio/0703033,
  title  = {Complex population dynamics as a competition between multiple time-scale phenomena},
  author = {Ioana Bena and Michel Droz and Janusz Szwabinski and Andrzej Pekalski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0703033},
  year   = {2009}
}

备注

15 pages, 12 figures. Accepted for publication in Phys. Rev. E