时变调制环境下突发式繁殖中的种群灭绝

近年来，非人口统计学变异性已被证明极大地影响随机种群的动力学。例如，具有先验未知突发规模的突发式繁殖过程形式的非人口统计学噪声，或表现为时变反应速率的环境变异性，已分别被发现会显著影响孤立种群的灭绝风险。在这项工作中，我们研究了在这两个类型非人口统计学变异共同影响下孤立种群的灭绝风险。使用所谓的动量空间 WKB 方法，我们得到了一组含时哈密顿方程。为了考虑显式时间依赖性，我们数值地求出了时间扰动哈密顿量的瞬子，并在特定极限下使用各种微扰技术给出解析表达式。我们关注两类时变环境：对应于季节效应的周期变化速率，以及对应于灾难的出生率突降。我们所有的理论结果都针对时变速率的数值蒙特卡洛模拟以及相应含时哈密顿方程的数值解进行了检验。