论种群的建立、持续与必然灭绝

随机克隆繁殖种群的综合模型是用一般分支过程定义的，允许在母体生命期间出生（如高等生物），或通过分裂繁殖（如细胞分裂）。假设种群通过突变或迁入从小规模开始，在小于栖息地承载容量时超临界繁殖，而在超过承载容量时次临界繁殖。此类种群建立的概率在分支过程理论中是众所周知的。一旦建立，它们将在与承载容量对数成正比的时间内增长到承载容量附近的一个带状区域。随后，它们将在该区域维持一段持续时间与承载容量呈指数关系的时间。即使那些生活方式可持续（即栖息地承载容量未被侵蚀而保持不变）的种群，最终也会进入灭绝阶段，该阶段持续时间再次与承载容量呈对数关系。然而，如果栖息地能承载大规模种群（例如数百万个体），且种群成功避免了早期灭绝，那么至灭绝的世代时间将极其漫长；在此期间，种群的年龄、类型、谱系等组成将有时间趋于稳定。本文旨在对此类种群从 inception 到灭绝的整个生命周期进行详尽描述，扩展并综述了早期结果。我们还将简要讨论承载容量较小且生命周期较短的种群的持续时间，在这些情况下，尽管种群未侵蚀其环境，但仍可能面临危险。