半干旱生态系统模型中的人口统计噪声与恢复力

干旱地区的水资源匮乏迫使植被采取适当的生存策略。其中一些策略产生了水 - 植被反馈机制，可导致植被的空间自组织，正如用将植物表示为随时间和空间连续变化的生物量密度的模型所展示的那样。然而，尽管植物通常具有很强的可塑性，但也表现出离散特性和随机行为。这些特征可能产生人口统计噪声，在某些情况下会影响生态系统模型的定性动力学。在本工作中，我们探讨了人口统计噪声对半干旱生态系统模型恢复力的影响。我们引入了一个空间随机生态 - 水文混合模型，其中植物被建模为受随机动力学规则支配的离散实体，而地表水和土壤水的动力学则由连续变量描述。该模型具有与先前干旱和半干旱生态系统连续模型非常相似的确定性近似。通过数值模拟，我们表明人口统计噪声可能对系统的灭绝和恢复动力学产生重要影响。特别是我们发现，在相应的确定性近似预测会吸收进入沙漠状态的广泛条件下，随机模型能够避免灭绝。