捕食者-猎物元胞自动机中自组织的共存模式

我们提出一种建模猎物与捕食者种群共存动力学的随机方法。假设共存空间被显式细分为网格单元。每个单元只能被每个物种的一个个体占据或为空。系统根据由描述物种个体间相互作用并模拟出生、死亡和捕食过程的一组局部规则组成的概率元胞自动机随时间演化。通过进行计算模拟，我们发现取决于模型参数值可达到以下状态：猎物吸收态和两类活跃态。其中一类两者在稳态机制下共存且种群密度不随时间变化。另一类活跃态的特征是猎物和捕食者种群的局部耦合时间振荡。我们聚焦共存时空动力学涌现的自组织结构。我们识别不同的猎物和捕食者空间模式，并验证它们与物种时间共存行为紧密相关。我们还检验了活跃态空间模式上猎物渗透团簇的出现。