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慢的优势:准中性接触过程

种群与进化 2017-08-16 v2 统计力学

摘要

根据竞争排斥原理,在有限的生态系统中,当两个或更多物种竞争同一资源时,灭绝会自然发生。由此产生的一个重要问题是:当共存不可能时,是什么机制使得某一物种相对于其他物种具有优势?通常预期具有较高繁殖/死亡比的物种将在竞争中获胜,但其他机制,如种间竞争的不对称性或不相等的扩散速率,已被发现能极大地改变这一情况。在本工作中,我们在准中性种群模型的背景下考察竞争优势,包括具有空间结构的随机模型以及宏观(平均场)描述。我们采用一个两物种接触过程,其中一个物种的“生物钟”比另一个物种慢 α\alpha 倍。我们的结果为随机性和竞争如何相互作用以决定有限空间系统中的灭绝提供了新见解。我们发现,如果资源有限,在相对较小的系统中,生物钟较慢的物种具有优势,能在竞争中战胜生物钟较快的物种。周期性或随机性的环境变化也有利于较慢的物种,即使在更大的系统中也是如此。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.03819,
  title  = {The advantage of being slow: the quasi-neutral contact process},
  author = {Marcelo Martins de Oliveira and Ronald Dickman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.03819},
  year   = {2017}
}

备注

Reviewed extended version