作为进化主方程平稳极限的树木大小分布
种群与进化
2023-10-17 v1 数学物理
math.MP
定量方法
摘要
在成熟的温带森林中，某给定落叶树种的直径分布可很好地由 Gamma 分布近似。本文通过分析来自中欧成熟半自然林及古老传统管理的林木放牧地的落叶树大小数据，为该猜想提供新的实验证据。若将这些分布函数中的树木大小按所考虑样本的平均值归一化，它们会坍缩为普适形状。我们采用一种新颖的进化主方程来建模所观察到的分布。该模型包含三种概率过程：树木生长、死亡与多样化。通过使用简单且符合实际的依赖于状态的内核函数描述生长与重置速率，并假设因多样化导致的乘性稀释，该主方程的平稳解给出了实验观测到的 Gamma 分布。所建立的模型可解析紧凑求解，且仅有两个拟合参数，其值与生长和重置过程的实验数据一致。我们的结果还表明，树木大小统计可用于推断林地的自然度。
引用
@article{arxiv.2310.09595,
title = {Tree size distribution as the stationary limit of an evolutionary master equation},
author = {Szabolcs Kelemen and Máté Józsa and Tibor Hartel and György Csóka and Zoltán Néda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09595},
year = {2023}
}