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鸟类捕食者区域受限搜索中的遍历性破缺

种群与进化 2022-05-24 v3 统计力学 数据分析、统计与概率

摘要

量化和比较动态生态系统的模式需要对可测量量进行平均。例如,为了推断运动和行为的差异,步长和速度等指标会在大样本集合上取平均。然而,在非遍历系统中这种平均是不一致的;因此,识别遍历性破缺在生态学中至关重要。利用来自 70 个个体的高分辨率运动数据集(> ⁣7×107>\! 7 \times 10^7 个定位点)和连续时间随机游走建模,我们发现三种鸟类捕食者局部运动中存在亚扩散行为和遍历性破缺。小规模、斑块内的运动被发现有质的不同,无法由大规模斑块间运动推断且与之分离。局部搜索的特征是长幂律分布的等待时间且均值发散,从而在该尺度上以显著变异性这一独特形式产生遍历性破缺。这意味着野生动物运动具有尺度特异性,在局部尺度上不存在典型等待时间。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.11527,
  title  = {Ergodicity breaking in area-restricted search of avian predators},
  author = {Ohad Vilk and Yotam Orchan and Motti Charter and Nadav Ganot and Sivan Toledo and Ran Nathan and Michael Assaf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11527},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 6 figures + 6 supplementary figures. To appear in Physical Review X (2022)