Tập hợp chủng quần

Tập hợp chủng quần( tiếng Anh:metapopulation,Lại dịchHợp lại chủng quần,Dị chất chủng quầnChờ ) từ một tổ ở không gian thượng chia lìa cùngGiống loài Chủng quầnTạo thành, chúng nó ở trình độ nhất định ăn ảnh lẫn nhau tác dụng. Tập hợp chủng quần thuật này ngữ từRichard · lai văn tưVới 1969 năm sáng tạo, nguyên dùng cho miêu tả đồng ruộng trung côn trùng có hạiChủng quần động thái(Tiếng Anh:Population dynamics)Mô hình, nhưng sau lại rộng khắp ứng dụng với tự nhiên hoặc nhân viRách nát hoá sinh cảnhTrung giống loài. Dùng lai văn tư chính mình nói tới nói, tập hợp chủng quần từ “Chủng quần chủng quần” tạo thành.^[1]

Giống nhau cho rằng, một cái tập hợp chủng quần từ mấy cái bất đồng chủng quần cùng với nhưng sống ở nhưng chưa bị chiếm cứ phạm vi tạo thành. Kinh điển tập hợp chủng quần lý luận trung, mỗi cái chủng quần tương đối độc lập mà duy trì tự thân tuần hoàn, cũng cuối cùng nhân thân thể số lượng tùy cơ dao động mà tuyệt diệt; thân thể số lượng càng ít,Gần giao suy yếuCơ hội lại càng lớn, liền càng dễ dàng tuyệt diệt.

Cứ việc đơn cái chủng quần thọ mệnh hữu hạn, nhưng tập hợp chủng quần thông thường là ổn định, đây là bởi vì một cái khác chủng quần ( này thân thể số khả năng đang ở tăng vọt ) trung thân thể khả năng sẽĐịnh thựcMột cái nhân chủng quần tuyệt diệt mà chỗ trống sinh cảnh; chúng nó cũng có thể di cư đến từng cái thể thưa thớt chủng quần, cũng cứu vớt này miễn với tuyệt diệt (Nghĩ cách cứu viện hiệu ứng). Thân thể số giảm bớt vì “Nghĩ cách cứu viện giả” rộng mở sinh thái vị, sử nghĩ cách cứu viện hiệu ứng trở thành khả năng.

Tập hợp chủng quần lý luận cùngNguyên - hối động tháiPhát triển, đều cường điệu nhìn như cô lập chủng quần chi gian liên tiếp độ tầm quan trọng. Cứ việc không có cái nào chỉ một chủng quần có thể bảo đảm giống loài trường kỳ tồn tục, nhưng rất nhiều chủng quần cộng đồng tác dụng khả năng có thể làm được điểm này.

Tập hợp chủng quần lý luận lúc ban đầu là nhằm vào lục địa hệ thống sinh thái phát triển, sau lại ứng dụng với hải dương lĩnh vực.^[2]Ở ngư nghiệp khoa học trung, “Á chủng quần ( sub-population )” cùng cấp với chủng quần khoa học “Địa phương chủng quần ( local population )”. Hải dương trung trường hợp giống nhau là tương đối yên lặng giống loài, này đó giống loài chiếm cứ ly tánSinh cảnh đốm khối,Đã có bản địa tăng trưởng, cũng có đến từ lớn hơn nữa tập hợp chủng quần trung địa phương khác chủng quần tăng trưởng. Kritzer cùng Sale phản đối tập hợp chủng quần “Địa phương chủng quần tuyệt diệt nguy hiểm cần thiết là không thể xem nhẹ” này nhất định nghĩa thượng khắc nghiệt tiêu chuẩn.^[2]^:32

Helsinki đại họcPhần Lan sinh vật học gia Ilkka Hanski là tập hợp chủng quần lý luận quan trọng cống hiến giả.

Vồ mồi cùng chấn động

1930 niên đại,Cách Or cơ · cao tư(Tiếng Anh:Georgy Gause)Căn cứ 1920 niên đại trung kỳ đưa raLạc đặc tạp － Wall thái kéo phương trình( ở đưa ra sau một đoạn thời gian nội chưa được đến ứng dụng ), lần đầu tiến hành rồi vềVồ mồiCùngKhông gian dị chất tính(Tiếng Anh:Spatial heterogeneityz)Thực nghiệm.^[3]Lạc đặc tạp － Wall thái kéo phương trình cho thấy, kẻ vồ mồi cùng với con mồi chi gian quan hệ sẽ dẫn tới kẻ vồ mồi cùng con mồi chủng quần ở này mới bắt đầu mật độ cơ sở thượng tùy thời gianChấn động.Cao tư lúc đầu thực nghiệm hy vọng chứng minh nên lý luận tiên đoán chấn động, nhưng là thất bại, bởi vì kẻ vồ mồi - con mồi hỗ trợ lẫn nhau không chịu dời vào ảnh hưởng. Nhưng mà, một khi dẫn vào dời vào khái niệm, chủng quần chu kỳ liền chuẩn xác mà miêu tả Lạc đặc tạp － Wall thái kéo phương trình tiên đoán chấn động, trong đó con mồi phong độ phong giá trị xuất hiện ở kẻ vồ mồi mật độ phong giá trị hơi bên trái. Huffaker ở cao tư thực nghiệm cơ sở thượng mở rộng, dùng thực nghiệm kiểm nghiệm di chuyển cùng không gian dị chất tính nhân tố như thế nào dẫn tới kẻ vồ mồi - con mồi chấn động.

Huffaker về kẻ vồ mồi - con mồi hỗ trợ lẫn nhau thực nghiệm ( 1958 năm )

Vì nghiên cứu vồ mồi hành vi cùng chủng quần dao động, Huffaker sử dụngMãnLoại, một loại làm kẻ vồ mồi, một loại khác làm con mồi.^[4]Hắn thành lập một cái đối chiếu thực nghiệm, lấy quả cam làm con mồi đồ ăn nơi phát ra, kiêm làm kẻ vồ mồi cùng con mồi hỗ trợ lẫn nhau không gian thượng kết cấu hóa sinh cảnh.^[5]Mới đầu, Huffaker ý đồ thành lập kẻ vồ mồi - con mồi gian ổn định hỗ trợ lẫn nhau khi, gặp được cùng cao tư cùng loại khó khăn. Chỉ sử dụng quả cam, con mồi giống loài sẽ nhanh chóng tuyệt diệt, theo sau kẻ vồ mồi cũng tuyệt diệt. Nhưng mà hắn phát hiện, có thể thông qua thay đổi sinh cảnh không gian kết cấu, tới khống chế chủng quần động thái, do đó đề cao hai cái giống loài chỉnh thể tồn tại suất. Ở thay đổi con mồi cùng quả cam ( đồ ăn ) chi gian khoảng cách, vì kẻ vồ mồi di động thiết trí chướng ngại, cùng với vì con mồi sơ tán sáng tạo hành lang sau, hắn thực hiện này một mực.^[3]Này đó thay đổi gia tăng rồi nơi làm tổ đốm khối, tiến tới vì con mồi cung cấp càng nhiều lâm thời che chở khu vực. Đương con mồi ở một cái nơi làm tổ bộ phận tuyệt diệt khi, chúng nó có thể ở kẻ vồ mồi đột kích trước di chuyển đến tân đốm khối cũng “Đông Sơn tái khởi”. Loại này đốm khối nơi làm tổ không gian kết cấu sử kẻ vồ mồi cùng con mồi giống loài có thể cùng tồn tại, cũng xúc tiến hình thành ổn định chủng quần chấn động mô hình.^[6]Cứ việc lúc ấy chưa có “Tập hợp chủng quần” này một thuật ngữ, nhưngKhông gian dị chất tính(Tiếng Anh:Spatial heterogeneityz)Cùng nơi làm tổ đốm khối tính hoàn cảnh nhân tố, ở phía sau tới bị dùng cho miêu tả tập hợp chủng quần về không gian thượng chia lìa giống loài chủng quần như thế nào hỗ trợ lẫn nhau điều kiện. Huffaker thực nghiệm ý nghĩa trọng đại, nó công bố tập hợp chủng quần như thế nào trực tiếp ảnh hưởng kẻ vồ mồi cùng con mồi hỗ trợ lẫn nhau, tiến tới ảnh hưởng chủng quần động thái.^[7]

Levins mô hình

Levins nguyên thủy mô hình áp dụng với phân bố ở rất nhiều thích hợp sinh cảnh đốm khối thượng tập hợp chủng quần, trong đó đốm khối gian hỗ trợ lẫn nhau rõ ràng thiếu với đốm khối nội hỗ trợ lẫn nhau. Đốm khối nội thân thể số động thái đơn giản hoá đến chỉ suy xét tồn tại cùng không tồn tại hai loại trạng thái trình độ. Mô hình trung, mỗi cái đốm khối hoặc là bị định cư, hoặc là chưa bị định cư.

LệnhNVì tự cấp định thời gian bị định cư đốm khối sở chiếm tỉ lệ. Ở một đoạn thời giandtNội, mỗi cái bị định cư đốm khối đều khả năng lấy tuyệt diệt xác suấtedtChuyển hóa vì chưa bị định cư. Ngoài ra, có 1 -NCái đốm khối chưa bị định cư. Giả thiết ở chiếm so vìNBị định cư khối trung, mỗi một khốiSinh sôi nẩy nở thểSinh thành phần trăm hằng vìc,Ở thời giandtTrong lúc, mỗi cái chưa định cư đốm khối khả năng lấycNdtXác suất bịĐịnh thực.Bởi vậy, bị định cư đốm khối thời gian biến hóa suấtdN/dtVì:

{\frac {dN}{dt}}=cN(1-N)-eN.\,

Nên phương trình ở toán học thượng đẳng giới vớiLogic tư đế mô hình,Chịu tải lựcKTừ hạ thức cấp ra:

K=1-{\frac {e}{c}}\,

Tăng trưởng suấtrBiểu đạt như sau:

r=c-e.\,

Bởi vậy, ở cân bằng trạng thái hạ, giống loài sinh cảnh nội trước sau sẽ có một ít bộ phận chưa bị định cư.

Tùy cơ tính cùng tập hợp chủng quần

Huffaker^[4]Đối không gian kết cấu cùng giống loài hỗ trợ lẫn nhau nghiên cứu là tập hợp chủng quần động lực học một cái lúc đầu thực nghiệm trường hợp. Tự Huffaker^[4]Cùng Levins^[1]Thực nghiệm tới nay, đã có học giả sáng lập một ít mô hình, dung hợp tùy cơ tính nhân tố. Này đó mô hình cho thấy, hoàn cảnh biến hóa tính ( tùy cơ tính ) cùng tương đối nhỏ lại di chuyển suất tương kết hợp sẽ dẫn tới chủng quần kéo dài tính không xác định hoặc không thể đoán trước. Nhưng mà, ở di chuyển lượng biến đổi chịu khống điều kiện hạ, Huffaker thực nghiệm cơ hồ bảo đảm vô hạn kéo dài tính.

Tùy cơ đốm khối chiếm dụng mô hình ( SPOMs )

Levins mô hình chủ yếu khuyết điểm chi nhất là nó làQuyết định luận,Nhưng tập hợp chủng quần cơ bản quá trình là tùy cơ. Ở thảo luận chịu quấy nhiễuNơi làm tổTrung giống loài vàChủng quần sinh tồn lực( tự cấp định thời gian khoảng cách nộiTuyệt diệtKhả năng tính có bao nhiêu đại ) khi, tập hợp chủng quần lý luận đặc biệt hữu dụng. Levins mô hình liền vô pháp giải quyết vấn đề này. Sử dụngTiếp xúc quá trình(Tiếng Anh:Contact process (mathematics))Là mở rộng Levins mô hình lấy kết hợp không gian cùng tùy cơ nhân tố một loại đơn giản phương pháp. Nên mô hình tiến hành đơn giản sửa chữa sau, cũng có thể dùng choĐốm khối động thái(Tiếng Anh:Patch dynamics).Tự cấp địnhThẩm thấu ngạch giá trị(Tiếng Anh:percolation threshold)Hạ,Sinh cảnh rách nát hóaHiệu ứng phát sinh ở này đó phối trí trung, cũng dẫn tới càng cực đoan tuyệt diệt ngạch giá trị.^[8]

Hơi sinh cảnh đốm khối ( MHPs ) cùng vi khuẩn tập hợp chủng quần

Nghiên cứu nhân viên đemCông nghệ nanoCùngCảnh quan sinh thái họcTương kết hợp, thông qua xây dựng vi khuẩn hơi sinh cảnh tập hợp, hơn nữa mà sống cảnh đổi mới cung cấp chất dinh dưỡng nano cấp thông đạo, cũng thông qua bất đồng Topology sắp hàng hành lang đem chúng nó liên tiếp lên, do đó ở chip thượng chế tạo hợp thành sinh cảnh cảnh quan; này ở thời gian phân bố xác suất thượng hình thành thời gian thượng xác suất phân bố không gian mosaic. Thông qua nghiên cứu chip thượng vi khuẩn tập hợp chủng quần, nó có thể ứng dụng với cảnh quan thực nghiệm ( tỷ như nàyTiến hóa sinh thái học(Tiếng Anh:evolutionary ecology)).^[9]

Sinh hoạt sử tiến hóa

Tập hợp chủng quần mô hình đã ứng dụng với giải thíchSinh hoạt sửTiến hóa, tỷ như loại nhỏ mùa xuân hồ nước trung động vật lưỡng thêBiến thái Sinh thái ổn định tính.Thay thế sinh thái sách lược được đến tiến hóa. Tỷ như, một ít cá cóc từ bỏ biến thái, mà tính thành thục trở thành thủy sinhẤu thái kéo dàiThân thể. Ướt mà mùa tính liên tục thời gian cùng giống loài di chuyển phạm vi quyết định này đó hồ nước là tương liên, cùng với chúng nó hay không hình thành một cái tập hợp chủng quần. Động vật lưỡng thê sinh hoạt sử giai đoạn liên tục thời gian tương đối với mùa xuân hồ nước khô cạn trước tồn tục thời gian, điều tiết liên tiếp thủy sinh đốm khối cùng lục địa đốm khối tập hợp chủng quần sinh thái phát triển.^[10]

Tham kiến

Tham khảo văn hiến

^^1.0 ^1.1Levins, R., Some demographic and genetic consequences of environmental heterogeneity for biological control, Bulletin of the Entomological Society of America, 1969,15(3): 237–240,doi:10.1093/besa/15.3.237
^^2.0 ^2.1Kritzer, J. P. & Sale, P. F. (eds) (2006)Marine metapopulations,Academic Press, New York.
^^3.0 ^3.1Real, Leslie A. and Brown, James H. 1991.Foundations of Ecology: Classic papers with commentaries.The University of Chicago Press, Chicago.
^^4.0 ^4.1 ^4.2Huffaker, C.B., Experimental Studies on Predation: Dispersion factors and predator–prey oscillations, Hilgardia, 1958,27(343): 343–383,doi:10.3733/hilg.v27n14p343 
^Legendre, P.; Fortin, M.J., Spatial pattern and ecological analysis, Plant Ecology, 1989,80(2): 107,CiteSeerX 10.1.1.330.8940 ,S2CID 17101938,doi:10.1007/BF00048036
^Kareiva, P., Habitat Fragmentation and the Stability of Predator–Prey Interactions, Nature, 1987,326(6111): 388–390,Bibcode:1987Natur.326..388K,doi:10.1038/326388a0
^Janssen, A. et al. 1997. Metapopulation Dynamics of a Persisting Predator–Prey system.
^Keymer J.E; P.A. Marquet; J.X. Velasco‐Hernández; S.A. Levin.Extinction Thresholds and Metapopulation Persistence in Dynamic Landscapes.The American Naturalist. November 2000,156(5): 478–4945.PMID 29587508.doi:10.1086/303407.
^Keymer J.E.; P. Galajda; C. Muldoon R.; R. Austin.Bacterial metapopulations in nanofabricated landscapes.PNAS. November 2006,103(46): 17290–295.Bibcode:2006PNAS..10317290K.PMC 1635019 .PMID 17090676.doi:10.1073/pnas.0607971103.
^Petranka, J. W., Evolution of complex life cycles of amphibians: bridging the gap between metapopulation dynamics and life history evolution, Evolutionary Ecology, 2007,21(6): 751–764,doi:10.1007/s10682-006-9149-1.

Bascompte J.; Solé R. V., Habitat Fragmentation and Extinction Thresholds in spatially explicit models, Journal of Animal Ecology, 1996,65(4): 465–473,JSTOR 5781,doi:10.2307/5781.
Hanski, I.Metapopulation EcologyOxford University Press. 1999.ISBN 0-19-854065-5
Fahrig, L. 2003. Effects of Habitat Fragmentation on Biodiversity. Annual Review of ecology, evolution, and systematics. 34:1, p. 487.
Levin S.A., Dispersion and Population Interactions, The American Naturalist, 1974,108(960): 207,doi:10.1086/282900.

Phần ngoài liên tiếp

Helsinki-science: Metapopulation(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)

[Levins1969-1] 1.0 ^1.1Levins, R., Some demographic and genetic consequences of environmental heterogeneity for biological control, Bulletin of the Entomological Society of America, 1969,15(3): 237–240,doi:10.1093/besa/15.3.237

[Kritzer06-2] 2.0 ^2.1Kritzer, J. P. & Sale, P. F. (eds) (2006)Marine metapopulations,Academic Press, New York.

[Real91-3] 3.0 ^3.1Real, Leslie A. and Brown, James H. 1991.Foundations of Ecology: Classic papers with commentaries.The University of Chicago Press, Chicago.

[Huffaker1958-4] 4.0 ^4.1 ^4.2Huffaker, C.B., Experimental Studies on Predation: Dispersion factors and predator–prey oscillations, Hilgardia, 1958,27(343): 343–383,doi:10.3733/hilg.v27n14p343 

[Legendre1989-5] Legendre, P.; Fortin, M.J., Spatial pattern and ecological analysis, Plant Ecology, 1989,80(2): 107,CiteSeerX 10.1.1.330.8940 ,S2CID 17101938,doi:10.1007/BF00048036

[Kareiva1987-6] Kareiva, P., Habitat Fragmentation and the Stability of Predator–Prey Interactions, Nature, 1987,326(6111): 388–390,Bibcode:1987Natur.326..388K,doi:10.1038/326388a0

[7] Janssen, A. et al. 1997. Metapopulation Dynamics of a Persisting Predator–Prey system.

[8] Keymer J.E; P.A. Marquet; J.X. Velasco‐Hernández; S.A. Levin.Extinction Thresholds and Metapopulation Persistence in Dynamic Landscapes.The American Naturalist. November 2000,156(5): 478–4945.PMID 29587508.doi:10.1086/303407.

[9] Keymer J.E.; P. Galajda; C. Muldoon R.; R. Austin.Bacterial metapopulations in nanofabricated landscapes.PNAS. November 2006,103(46): 17290–295.Bibcode:2006PNAS..10317290K.PMC 1635019 .PMID 17090676.doi:10.1073/pnas.0607971103.

[Petranka07-10] Petranka, J. W., Evolution of complex life cycles of amphibians: bridging the gap between metapopulation dynamics and life history evolution, Evolutionary Ecology, 2007,21(6): 751–764,doi:10.1007/s10682-006-9149-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]