多年生植物的最优分配模式与最优种子质量
种群与进化
2013-10-01 v3 系统与控制
最优化与控制
摘要
我们提出了一种新的多年生植物最优分配模型,其中同化产物不直接分配给营养部分或繁殖部分,而是首先进入一个储存库,然后从那里进行最优再分配。我们不像已发表的多年生物种模型那样仅将考虑限制在有利于光合作用的时期,而是分析多年生植物的整个生命周期。结果,我们获得了多年生植物发育的一般模式,其中一年生和单次结实策略是特例。我们不仅重新推导了先前几种最优分配模型的预测,还获得了关于植物在有利与不利季节之间过渡时期策略的更多信息。该模型的预测之一是,植物可以在有利条件开始前的一段时间,开始从储存库重建营养组织,这反过来使得当条件改善时具有更好的生产潜力。通过数值例子,我们表明具有单一或多个繁殖期的一年生植物、单次结实植物、常绿多年生植物和多次结实多年生植物都可以借助我们的统一模型成功进行研究。最后,我们在最优分配模型与描述种子大小和数量之间权衡的模型之间建立了桥梁:建模的植物不仅可以控制所分配碳水化合物的分布,还可以控制种子大小。我们提供了产生可能的最小和最大种子的最优性充分条件。
引用
@article{arxiv.1103.4339,
title = {Optimal allocation patterns and optimal seed mass of a perennial plant},
author = {Andrii Mironchenko and Jan Kozlowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.4339},
year = {2013}
}