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生态系统中的噪声:简短综述

种群与进化 2007-05-23 v2

摘要

噪声通过其与生命系统非线性的相互作用,可产生如随机共振、噪声延迟灭绝、时间振荡和空间图案等反直觉现象。本文我们简要综述三种不同生态系统中的噪声诱导效应:(i)两个竞争物种;(ii)三个相互作用物种,一个捕食者和两个猎物;(iii)N个相互作用物种。这些生态系统的瞬态动力学通过带乘性噪声的广义Lotka-Volterra方程分析,该噪声模拟物种与环境间的相互作用。物种间相互作用参数在情形(i)和(iii)中为随机的,在情形(ii)中为周期函数(代表环境温度)。我们发现噪声诱导现象如准确定 oscillations、随机共振、噪声延迟灭绝,以及具有图案面积和非单调行为的密度相关性作为乘性噪声强度函数的噪声诱导图案形成。当生态系统由大量相互作用物种组成时,获得了第i个种群时间平均的渐近行为,并讨论了噪声对种群渐近概率分布的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.q-bio/0403004,
  title  = {Noise in ecosystems: a short review},
  author = {B. Spagnolo and D. Valenti and A. Fiasconaro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0403004},
  year   = {2007}
}

备注

27 pages, 16 figures. Accepted for publication in Mathematical Biosciences and Engineering