基于元胞自动机的植物生态仿真系统研究

为了建立植物生态系统微观与宏观之间的关联,并在多个层次上描述生态系统复杂性,文中建立了一个基于元胞自动机理论的植物生态仿真系统,以研究单植株与整体生态现象之间的关系。该方法避免了传统分析方法中直接求取单株属性与宏观统计量之间解析关系所遇到的困难,而且相较于其它模拟方法,元胞自动机理论提供了更为完善的理论框架,并且元胞空间与植物分布空间有着直接映射关系。为了说明该系统的有效性,选择了生态学中的一个实例濒危植物明党参(Changium smyrn ioides)的种群生长进行了动态模拟,并选取同科的峨参(Anthriscus sylvestris)作为对照种进行了比较分析。实验分析表明,仿真系统能够较好的重现出物种个体规律和整体生态现象之间的关系,获得物种在不同生存策略上的显著差异,而且这些结果与实际生态学结论相吻合。