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活动范围居留性与长程感知如何改变相遇率

种群与进化 2019-07-16 v1 统计力学 生物物理

摘要

相遇率将运动策略与种内和种间相互作用联系起来,从而将个体运动行为转化为更高层次的生态过程。事实上,大量相互作用的种群理论建立在质量作用定律之上,该定律可由封闭容器中仅有局部感知的布朗运动假设推导而来。这些假设意味着完全均匀的空间利用、等同于种群范围的个体活动范围,以及依赖于运动路径实际交叉的相遇。然而,越来越多的经验证据表明,动物对空间的使用是非均匀的,其占据的活动范围远小于种群范围,且通常具备非局部感知能力。在此,我们探讨这些受经验支持的行为如何改变成对相遇率。具体而言,我们推导了 Ornstein-Uhlenbeck 运动下相遇率的新的解析表达式,该运动具有非均匀空间利用的特点,并允许个体活动范围不同于种群范围。我们将基于 OU 运动的相遇预测与反射布朗运动的预测进行比较,质量作用定律可由后者推导得出。对于这两种模型,我们进一步探讨了感知尺度与活动范围大小之间的相互作用如何影响相遇率。我们发现,忽略现实的运动和感知行为会系统性地使相遇率预测产生偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.05902,
  title  = {How range residency and long-range perception change encounter rates},
  author = {Ricardo Martinez-Garcia and Christen H. Fleming and Ralf Seppelt and William F. Fagan and Justin M. Calabrese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05902},
  year   = {2019}
}

备注

21 pages, 7 figures, 10 appendices