解释树皮甲虫的可激种群动力学：从生活史到大规模偶发爆发
种群与进化
2024-12-13 v2
摘要
树皮甲虫是重要的森林害虫，其中某些物种可导致大面积树木死亡。其中，山松大小蠹（MPB）因其在 2000 年代极具破坏性的爆发而尤为突出。我们以 MPB 为案例研究“可激动力学”概念，即瞬时扰动产生远离平衡态的大幅波动。我们经实证校准的模型揭示了 MPB 生物学的五个特征：林分密度依赖的扩散、Allee 效应、甲虫与树木生命周期之间的时间尺度分离、树木大小依赖的繁殖力以及对大树的偏好。前三个特征解释了 MPB 典型的繁荣 - 衰退动力学，而后两个特征解释了爆发规模。其他树皮甲虫缺乏其中一个或多个特征，这在一定程度上解释了它们通常较低的影响。然而，预测树皮甲虫的影响需要同时考虑生活史和景观因素：总损害与寄主树木生物量呈线性增加，但这种关系仅适用于爆发性（即可激）甲虫物种。我们将研究结果提炼为一个最小机制模型，捕捉了爆发性树皮甲虫动力学的本质。该模型 firmly 确立了 MPB 作为生态学中可激动力学的首批实证案例之一。
引用
@article{arxiv.2312.12590,
title = {Explaining excitable population dynamics in bark beetles: From life history to large, episodic outbreaks},
author = {Evan C. Johnson and Antonia Musso and José F. Negron and Mark A. Lewis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12590},
year = {2024}
}