捕食者-猎物类型生态模型中的先天行为机制与防御特征

生态系统中存在各种表型可塑性的例子，它们构成了抵御捕食的广泛诱导性防御的基础。这些策略包括伪装、挖洞、拟态、逃避行为，甚至反击，从而在波动的捕食威胁下提高生存率。此外，表现出可塑反应的能力通常会影响生态平衡，长期塑造捕食者与猎物的共存。本研究引入了一个捕食者-猎物模型，其中猎物物种表现出诱导性防御，为自适应策略在这些复杂相互作用中的作用提供了新见解。防御机制的稳定作用是该动力学产生的几个引人注目的结果之一。此外，当干扰率增加到中等值时，即使存在较低的猎物防御，捕食者种群也会增加，但在更强的防御水平下则单调递减。此外，当将处理率用作控制参数时，我们识别出了一个双稳态域，强调了初始种群规模在决定系统结果中的关键作用。通过考虑有界区域中的物种扩散，该研究被扩展为时空模型。数值模拟表明，Turing 域随着保护水平的增加而减小。随后该研究被扩展以纳入趋向性，即物种朝向或远离另一物种的定向运动。我们的研究确定了在诱导性防御、趋向性以及物种扩散的相互作用下出现斑图形成的条件。数值模拟表明，在时空模型中纳入趋向性会产生稳定作用，从而降低系统中斑图形成的可能性。