Mạng lưới trong động lực học metapopulation

The European Physical Journal B - Tập 38 - Trang 261-268 - 2004
V. Vuorinen1, M. Peltomäki1, M. Rost2, M. J. Alava1
1Laboratory of Physics, Helsinki University of Technology, Espoo, Finland
2Abteilung Theoretische Biologie, IZMB, Universität Bonn, Bonn, Germany

Tóm tắt

Hành vi của các quần thể không đồng nhất về không gian trong các mạng lưới môi trường sống cung cấp ví dụ về các hệ động lực trên các đồ thị ngẫu nhiên với cấu trúc. Một ví dụ cụ thể là một loài bướm sinh sống ở quần đảo Åland. Mô tả metapopulation của các mức độ chiếm lĩnh khu vực ở đây được ánh xạ vào một đồ thị quen thuộc, sử dụng mô tả dựa trên sinh thái học thực nghiệm làm điểm khởi đầu. Các đồ thị như vậy được chỉ ra có những đặc điểm thú vị mà cả hai đều phản ánh bản chất “tự tổ chức” của một metapopulation có thể sống sót và các chi tiết địa lý của cảnh quan. Các mô phỏng của mô hình Susceptible-Infected-Susceptible, để mô phỏng động lực học quần thể phụ thuộc thời gian có liên quan đến các đặc điểm của đồ thị: thiếu một tỷ lệ điển hình, kết nối lớn trên mỗi đỉnh, và sự tồn tại của các đồ thị con độc lập. Cuối cùng, các ý tưởng liên quan đến việc áp dụng và mở rộng đồ thị không có quy mô cho các metapopulation được thảo luận.

Từ khóa

#metapopulation #động lực học #đồ thị ngẫu nhiên #sinh thái học thực nghiệm #mô hình Susceptible-Infected-Susceptible

Tài liệu tham khảo

R. Levins, Bull. Entomol. Soc. Am. 15, 237 (1969) I. Hanski, Nature 396, 41 (1997) Metapopulation Biology, edited by I. Hanski, M.E. Gilpin (Academic Press, San Diego, 1997) W.S. Lahaye, R.J. Gutierrez, H. Resit Akcakaya, J. Animal Ecology 63, 775 (1994) J.F. ter Braak, I. Hanski, J. Verboom, in Modelling Spatiotemporal Dynamics in Ecology, edited by J. Bascompte, R.V. Solé (Springer, New York, 1998), pp. 167-188 H. Resit Akcakaya, B. Baur, Oecologia 105, 475 (1996) W. Stewart, J.F. Dallas, S.B. Piertney, F. Marshall, S. Telfer, A. Sharul, X. Lambin, Biol. J. Linn. Soc. 68, 159 (1999) A. Moilanen, A.T. Smith, I. Hanski, Am. Nat. 152, 530 (1998) S.D.W. Frost, M.-J. Dumaurier, S. Wain-Hobson, A.J. Leigh Brown, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 98, 6875 (2001) I. Hanski, J. Anim. Ecol. 63, 151 (1994) D. ben-Avraham, A.F. Rozenfeld, R. Cohen, Sh. Havlin, Physica A 330, 107 (2003) C.P. Warren, L.M. Sander, I.M. Sokolov, Phys. Rev. E 66, 056105 (2002) M. Barthelemy, Europhys. Lett. 63, 915 (2003) A.L. Barabási, R. Albert, H. Jeong, Physica A 272, 173 (1999) R. Pastor-Satorras, A. Vespignani, Phys. Rev. Lett. 86, 3200 (2001); R. Pastor-Satorras, A. Vespignani, Phys. Rev. E 63, 066117 (2001) I. Hanski, M. Kuussaari, M. Nieminen, Ecology 75, 747 (1994) I. Hanski, J. Alho, A. Moilanen, Ecology 81, 239 (2000) O. Ovaskainen, I. Hanski, Theoretical Population Biology 60, 281 (2001) M. Kuussaari, M. Nieminen, I. Hanski, J. Animal Ecology 65, 791 (1996) G. Szabo, M. Alava, J. Kertesz, Phys. Rev. E 67, 056102 (2002) I. Hanski, O. Ovaskainen, Theoretical Population Biology 64, 119 (2003) M.E.J. Newman, J. Park, Phys. Rev. E 68, 036122 (2003) M.E.J. Newman, Phys. Rev. E 68, 026121 (2003)