捕食者——猎物功能反应模型初探

本文通过分析在捕食的情况下猎物种群的平均绝对增长速率与捕食效应的关系以及捕食者的捕食平均绝对速率与猎物密度的关系,建立了捕食者——猎物功能反应的一般模型:dHa/dHt=A(Ha/Ht)f(Ht) 其中,A为捕食者与猎物行为常数,f(Ht)为待定函数。 (1)在捕食速率与猎物密度无关时,这时f(Ht)=常数。其功能反应模型为: 其中,a为攻击速率,b^(-1)为猎物群体防御系数,H_k为捕食量阈值。当b=1时,即表示猎物无群体防御效应,这时模型即成为HollingI型反应模型。 (2)在捕食速率与猎物密度有关的情况下,通过对最大捕食率限制因素的分析,结果认为捕食平均绝对速率随着猎物密度的增加而下降。因而对f(Ht)进行了如下假设: (a)设f(Ht)=1/Ht,代入一般方程式后得Ha=ae^(b/Dt) 其中,a为最大捕食量,b为最佳寻找猎物密度。此模型是描述Ⅲ型曲线。但当b=1时,模型实际上是描述Ⅱ型反应。 (b)设f(Ht)=1/(1+bHt)时,得功能反应模型为:Ha=a(bHt/1+bHt)~e 其中,a为最大捕食量,(c—1)/b为最佳寻找猎物密度。当c>1时,模型描述Ⅲ型曲线。当c=1时模型即为圆盘方程。如果进一步对f(Ht)进行假设可以得到一系列的新的功能反应模型。通过对上面模型的分析,笔者认为功能反应模型按Holling的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型反应相应划分是不方便的。建议按“捕食速率与猎物密度无关或有关”两个类型划分。并认为Ⅲ型模型在昆虫中也能得到较广泛的应用。