两种竞争物种动态中的噪声诱导现象
种群与进化
2016-09-26 v3 统计力学
摘要
噪声通过其与生命系统非线性的相互作用可以产生反直觉的现象。在本文中，我们简要回顾了两种种群竞争相同资源的不同生态系统中的噪声诱导效应。我们还提出了关于两种种群空间格局的新结果，同时建模了凤尾鱼和沙丁鱼的真实分布。这些生态系统的瞬态动力学通过广义 Lotka-Volterra 方程在乘性噪声存在下进行分析，该噪声模拟了物种与环境之间的相互作用。我们发现了噪声诱导现象，如准确定性振荡、随机共振、噪声延迟灭绝和噪声诱导斑图形成。此外，我们的理论结果通过实验发现得到了验证。具体而言，由耦合映射格子模型获得的结果很好地再现了在海洋生态系统中观察到的凤尾鱼和沙丁鱼的空间分布。而且，肉制品中两种竞争细菌种群的实验动力学行为以及其中之一在长时间下的概率分布，由一个随机微生物预测模型很好地再现。
引用
@article{arxiv.1511.07266,
title = {Noise Induced Phenomena in the Dynamics of Two Competing Species},
author = {D. Valenti and A. Giuffrida and G. Denaro and N. Pizzolato and L. Curcio and B. Spagnolo and S. Mazzola and G. Basilone and A. Bonanno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.07266},
year = {2016}
}
备注
23 pages, 8 figures; to be published in Math. Model. Nat. Phenom. (2016)