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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
週期性蟬是神秘的生物：跨越大空間範圍的巢群由發育同步的 3-4 個同域物種組成，每 13 或 17 年出現成蟲。通常只有一個巢穴佔據任何一個位置，並且具有明確的邊界分隔不同的巢穴。這種同步發育的原因尚不清楚，但眾所周知，一年內大量成蟲的同步出現可以滿足捕食者的需求，從而使很大一部分新生成蟲能夠存活足夠長的時間來繁殖。以樹根為食的若蟲之間的競爭幾乎肯定在限制族群數量方面發揮了作用。然而，由於研究如此長壽的地下生命階段的困難，控制週期蟬競爭的機制尚未確定。可能影響週期性蟬同步性的第二個過程是它們能夠延遲或加速成蟲羽化 1 年並加速 4 年（落後者）。我們開發了一個非線性萊斯利矩陣型模型，該模型描述了蟬的動態，考慮了捕食、競爭和落後者。透過數值模擬，我們確定了產生動態的條件，其中單個巢穴佔據給定的地理位置。我們的結果表明，雖然落後者有可能引入多個同域巢群，但巢間競爭與捕食驅動的 Allee 效應的相互作用創造了一個抵抗此類入侵的系統，並且種群保持發育同步。