具有 Allee 效应的种群中扩散诱导的对抗随机环境波动的韧性

许多物种在小的种群密度下不可持续（Allee 效应），即低于称为 Allee 阈值的阈值时，种群减少而非增长。在封闭的局部种群中，环境波动总是导致灭绝。在此，我们展示在空间扩展的栖息地中，扩散如何导致区域内可持续的种群，前提是环境波动的幅度低于灭绝阈值。我们确定了两类可持续种群：高密度和低密度种群（通过平均场近似，在扩散长度很大的极限下成立）。我们的结果表明，当种群接近全局灭绝时（即使对于同质栖息地），种群为高、低或灭绝的斑块共存。当特征扩散距离远大于环境波动同步的空间尺度时，灭绝阈值最大。灭绝阈值随扩散率的平方根成比例增加，并随 Allee 阈值减小。低密度种群解有助于理解收获后恢复中的困难。该理论框架提供了一种新方法来处理其他因素，如栖息地破碎化或收获，对种群对抗环境波动韧性的影响。