空间种群模拟研究：物种行为、寄生对集团捕食系统中物种共存的影响

摘要

生态群落的稳定性与其多样性的关系一直是受到人们关注的问题。试验研究显示，集团捕食系统广泛存在于自然界食物网中，然而理论研究却得到与试验相矛盾的结果，从而带有集团的生态群落稳定性与物种共存问题成为了生态学研究的热点问题。同时，空间生态学是数学生态学、理论生态学和保护生态学研究的重要手段。本论文基于空间生态学中的物种模拟方法，探索了具有空间结构的集团捕食系统中物种共存与多样性问题。本文主要采用空间显含的模拟模型，其中包括耦合网格模型以及随机的元胞自动机模型，并运用matlab、NetLogo等软件实现空间动态、物种分布模式的可视化。集团捕食系统为复杂食物网中物种间相互作用提供理论依据，并与空间技术相结合为理论生态学提供了深层次的生态与模型机理。
　　文章主题将分为三个部分:首先对集团捕食系统的研究现状和进展进行综述，随后介绍景观生态学的概念、原理和模拟原型;其次，重点研究物种行为对集团捕食系统中物种共存的影响;最后，研究捕食者受到寄生影响的集团捕食系统中物种密度变化和共存。本论文主要得到以下结论:(1)当捕食强度不变时，捕食者追捕行为的引入将扩大两物种的共存区域;(2)食饵逃逸能否提高生态系统中物种的共存取决于生态系统中种群的相互关系，其中只有在捕食者占绝对优势和弱平衡状态时，食饵逃逸可以促进共存;(3)捕食者追捕行为与食饵逃逸行为产生了不对称动态，即捕食者追捕行为对物种共存以及种群密度产生的影响较食饵逃逸更为显著，捕食者追捕行为显著地提高了两物种共存区域以及物种密度;(4)寄生的引入明显促进两物种共存，并且当集团内捕食者能够稳定续存时，捕食者的密度会随着竞争能力的增加而提高;(5)若捕食者为避免寄生感染而有意躲避寄生个体，此种生物行为将抑制两物种共存;(6)当寄生改变食饵的行为动力（即行动缓慢），那么生物行为的改变又将促进两物种共存。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 集团捕食系统的研究背景及意义

1．2 集团捕食系统的国内外研究现状

1．2．1 经典的集团捕食系统研究

1．2．2 寄生调节的集团捕食系统

1．3 本文的主要研究内容

第二章 基础知识

2．1 空间生态学的基本理论

2．2 空间生态学的模拟方法

第三章 物种行为对集团捕食系统中物种共存的影响

3．1 集团捕食系统模型

3．2 模拟结果

3．2．1 不同物种间作用下行为特征对物种共存的影响

3．2．2 不同条件下捕食者追赶和食饵躲避对物种密度的影响

3．3 小结

第四章 寄生调节的集团捕食系统研究

4．1 含有寄生的集团捕食系统

4．2 模拟结果

4．2．1 物种密度受寄生及行为改变的影响

4．2．2 捕食者中与食饵中寄生传播率之比与竞争强度对物种共存的影响

4．3 小结

第五章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 研究工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况