聖塔非研究所

來自簡單連續總體模型的複雜離散動力學

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午07:29

摘要 自May的早期理論著作[1974, 1976]以來,生態族群中的混沌概念因非重疊世代而廣為人知,並相繼應用於實驗室和現場研究[Hassell et al., 1976]。使用非常簡單模型的經典方法包括對時間 $i$ 的具有 $N i$ 個個體的族群使用離散的一階非線性差分方程,其形式為 $N {t+1}+f(N t)$,其中 $F(N t)=aN t g(N t,...N…

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #854
  • 日期:2026-03-18

摘要

自May的早期理論著作[1974, 1976]以來,生態族群中的混沌概念因非重疊世代而廣為人知,並相繼應用於實驗室和現場研究[Hassell et al., 1976]。使用非常簡單模型的經典方法包括對時間 $i$ 的具有 $N_i$ 個個體的族群使用離散的一階非線性差分方程,其形式為 $N_{t+1}+f(N_t)$,其中 $F(N_t)=aN_t g(N_t,...N_{t-j})$ 和 $g_j})$)是一些非線性函數,描述某種程度的隨時間延遲的密度依賴性$j$。事實上,Ricker (1954) 提出了一個描述全方位動態行為的著名方程式:$N_{t+1}=\mu N_t e^{-bNt}$,其中 $\mu$ 代表離散初始成長率,初始族群 $N_t$ 作為某個死亡率 $b>0$ 的函數呈指數減少。離散模型的使用雖然由於其簡單性而非常流行,但如果要考慮一些生物代內特性,則存在嚴重的缺點。給定的族群確實可以在某些固定的時間步長上繁殖;然而,其死亡率可能不是恆定的,而是取決於飢餓率,而飢餓率又取決於人口可用資源的數量以及連續幾代人之間的消耗。如果需要明確定義的動態場景,那麼這種資源-消費者相互作用如何影響群體的行為以及它與經典離散模型的關係至關重要。