异质种群动态模型:破碎化景观动态模拟的新途径

景观破碎化导致物种以异质种群方式存活,使得基于异质种群动态模拟破碎化景观动态成为可能。异质种群动态模型的发展为景观动态模拟奠定了良好基础。根据空间处理方式的不同,异质种群模型可分为三大类,可不同程度地用于描述破碎化景观动态。(1)空间不确定异质种群模型,假定所有局域种群间均等互联,模型中不包含空间信息,仅能用于景观斑块动态描述;(2)空间确定异质种群模型,假设局域种群在二维空间上以规则格子形式排列,是一种准现实的空间处理方式,可用于景观动态的简单描述;(3)空间现实异质种群模型,包含了破碎化景观中局域种群的几何特征,可直接用于真实景观动态的模拟研究。空间现实的和基于个体的异质种群模型不但是未来异质种群模型发展的主流,也将成为未来破碎化景观动态研究的重要工具。为了更加准确完整地描述破碎化景观动态,不但应该综合运用已有的各种异质种群模型方法,更要引进新模型来刻画多物种、多变量、高维度、复杂连接的破碎化景观格局与过程。

裸沙生境中沙米异质种群的时空动态研究

沙米种群的大小、密度和裸沙斑块占有率动态分析的结果表明:在年度间变化中,沙米种群大小的持续性随种群的大小变化而变化,范围在24%～53%之间;种群密度的持续性随密度稠密的变化,在63%～79%之间波动.在季节变化中,沙米种群大小在150～200之间时,持续性最高,为45%;种群密度在20～25之间持续性最高,为79%.同时,不同时间尺度的分析显示,沙米种群密度持续性最高,种群占有裸沙生境的持续性次之,种群大小持续性最低.此外,Mandelbrot的间隙度分析法揭示了沙米种群格局不仅依赖于调查区域的尺度大小,而且还依赖于分析尺度;在大尺度上呈离散分布,在小尺度上趋向聚集分布.

网络舆情异质种群对大学生价值观形成的影响及消解机制

网络舆情异质种群对大学生价值观的形成、判断和选择有重要影响,是大学生价值观形成过程的"间谍"。异质种群通过融入网络环境、策划舆情事件、控制舆情传播,在舆情信息传播的源头、过程和反馈三个阶段,对政府、学校和官媒等进行抹黑、构陷,误导大学生的价值认知、价值判断和价值选择。消除异质种群对大学生价值观形成产生的负面影响,必须从舆情信息生产、传播和结果三个维度构建起源头管控机制、过程监督机制和评价反馈机制。

异质种群的稳定缀块分布

通过模型模拟了呈一般缀块分布的单种种群的时空动态.讨论了种群空间分布的稳定性及稳定缀块分布与种群在缓块间迁移率和子种群增长率之间的关系，并由此提出了促进全局种群增长的措施.

时延神经网络对宝兴树蛙异质种群鸣叫的聚类分析

对瓦屋山宝兴树蛙3个不同海拔分布(A:山下;B:山腰;C:山上)的异质种群鸣叫的时频参数进行分析,发现三地鸣叫各参数互相重叠,无明显界线.常规统计分析不能使三地的鸣叫聚类为各自的组.使用时延神经网络对三地宝兴树蛙鸣叫的时频参数进行有指导聚类,发现三种群鸣叫有地区性差异,并表现出由个体交流引起的山腰种群群体特征的不显著.推测差异可能是因为长期地理隔离所导致.基于神经网络的分析结果,对各种群间的个体交流情况进行了初步估计.

景观异质种群空间重构模型设计与仿真

为分析人类社会发展严重破坏自然环境所造成的景观破碎化程度,研究基于二阶优化的景观异质种群空间重构模型,实现科学治理和生态环境恢复。建立空间现实异质种群模型,利用含有破碎化景观的几何特征及异质种群全部信息,直接模拟真实景观,反映景观破碎化的趋势及程度。为避免模型的参数估计受生境斑块的独立性、局域种群的平衡条件等因素影响,建立参数的二阶泰勒级数展开,通过差分法近似求得一阶和二阶偏导数,完成模型参数优化。实验结果显示:二阶泰勒级数展开优化后的参数误差和响应计算值误差均低于优化前和一阶优化;上述模型可分析获取研究区近10年的景观破碎化程度呈现出逐渐稳定和降低态势,验证了当地居民环境保护意识的提高和生态治理的有效性。

异质的两种群动态模型研究

在考虑种间相互作用对定居率和绝灭率的影响以及逃避效应的基础上建立了两物种相互作用的异质种群动态的一般模型 ,通过模型分析说明了竞争、捕食和互惠共生系统中两物种能够共存的条件 .

异质空间结构种群迁徙动力学优化算法

为了求解一些复杂优化问题,采用异质空间结构种群迁徙动力学理论,提出了异质空间结构种群迁徙动力学优化算法(HSS-PMDO)。在该算法中,优化问题的解空间与由若干个斑块组成的海岛相对应,每个斑块具有竞争、互利和捕食-被食3个生存条件之一。种群会依据所在斑块的生存条件选择适应度更好的斑块进行迁徙。在斑块上,种群相互之间展开与生存条件相适应的相互作用。依据种群的迁徙和相互作用开发出了5个算子:竞争算子可提升算法的求精能力;互利算子和捕食-被食算子可提升算法的探索能力;迁徙算子可使得种群间信息交换充分,从而提升了探索能力和求精能力的平衡性;选择算子可确保算法具有全局收敛性。当种群不断进化时,每次只有其部分特征发生变化,该特征可提高收敛速度。测试结果表明,HSS-PMDO算法具有收敛速度快,探索、求精及其平衡能力强,能够快速求解一些维数较高的复杂优化问题。

唐家河大熊猫种群生存力分析

唐家河大熊猫是一个包括 3个亚种群的异质种群。借助于漩涡模型 ( vortex8.2 1 ) ,对唐家河大熊猫未来 1 0 0 a内的种群动态进行了模拟 ,并分析了不同因子对该种群命运的影响。结果表明 ,在不考虑近亲繁殖、灾害等因素的情况下 ,该种群 1 0 0 a内在总体上保持稳定 ,并略有增长 ,但种群基因杂合率下降 ,累积绝灭率增加 ,尤以落衣沟亚种群为最。提高环境容纳量、补充外来个体等措施能在不同程度上有利于该种群的长期存活 ,而近亲繁殖、灾害等因素则大大加速了种群的灭绝步伐。另外 ,成功的迁移扩散有利于异质种群的稳定与发展 ,否则对数量稀少的大熊猫种群有害无益。最后提出了针对性的保护与管理建议。

基于协同进化的异构种群挖掘混沌迭代函数

混沌迭代序列是复杂系统动力学研究的一个分支,其序列值在不同参数条件下时会出现分叉及混沌现象.已有的方法不能同时挖掘拟合迭代序列的迭代函数的结构及其相应条件参量.文章则旨在同时挖掘出二者,主要工作包括:(1)提出了基于协同进化的异构种群挖掘模型,能融合不同种群的优势;(2)提出了新的适合挖掘迭代序列的适应度计算方式;(3)从理论上证明了多种群协同挖掘的进化难度远大于单种群进化难度,通过实验证实了在有效协同策略下,多种群进化得到的结果远优于单种群的进化结果;(4)提出3种协同进化策略,在对迭代序列的函数拟合以及参数拟合两方面,多路并行式结合策略能达到相对较优效果;(5)在合成数据和真实数据上进行了实验,证实了算法的正确性和有效性.

自然保护区理论及其在山东省的应用

本文扼要阐述了岛屿生物地理学的基本原理及其在自然保护区建设中的应用，并结合生物多样性理论及其研究的新成果，对自然保护区的设计原则进行了探讨，进而就山东省的自然保护区建设提出了几点建议。

中心区和边缘区大仓鼠种群的遗传多样性

生态环境破碎对种群遗传多样性的影响是当前异质种群理论与保护生物学研究的热点之一. 应用随机扩增多态DNA(RAPD)技术, 以1999年华北平原及周边5个地区的大仓鼠(Cricetulus triton)种群为实验材料, 研究了中心区、边缘区和半岛区种群遗传多样性的差异, 发现: (1) 位于分布中心区的饶阳种群遗传多样性较高, 位于次中心区的固安、太康种群遗传多样性次之, 位于边缘区和半岛区的顺义和门头沟种群遗传多样性较低; (2) 种群遗传多样性与该种群离边缘区的距离呈显著正相关; (3) 许多RAPD位点表型频率在5个地区存在显著差异, 边缘区种群RAPD位点缺失明显多于中心区种群, 有2个RAPD位点表型频率与纬度呈显著相关. 研究结果表明, 造成不同地区种群遗传多样性差异的主要因素是边缘和片段效应, 遗传漂变和近亲交配的效应是导致边缘种群遗传多样性降低的主要因素, 研究结果支持边缘效应、隔离小种群遗传多样性降低的观点.

具有交通流量异质性的网络传染病模型研究

主要研究了异质集合种群网络上的移动和扩散行为对疾病传播的影响.针对现实社会中的网络所具有的异质性,分析了影响城市疾病传播的主要因素为网络拓扑结构以及城市交通流量异质性,建立了依赖于交通流量移出率的传染病动力学模型.通过分析模型的无病平衡点以及正平衡点的存在及其稳定性,发现人口流动会使交通较发达的城市拥有更多的染病者,更容易促使疾病的爆发.