连续竞争期对种群动力学的联合效应

周期性时间环境变化在资源竞争模型中诱导共存

Periodic temporal environmental variations induce coexistence in resource competition models

本研究通过种群动力学模型，发现周期性环境变化在时间尺度与种群增长相似时可促进多物种稳定共存，扩展了Tilman的R*规则，并表明生物多样性部分源于环境变化。

什么季节最适合你？季节性光变化与蓝藻竞争

What season suits you best? Seasonal light changes and cyanobacterial competition

几乎所有的生物体，包括一些细菌物种，都表现出大约24小时的生物过程，称为昼夜节律（来自拉丁语circa，大约，死亡，天）。这些节奏使生物体能够预测每天光明和黑暗的交替。在蓝细菌中进行的实验表明了生物钟的适应价值。在这些实验中，野生型蓝藻菌株（具有24小时昼夜节律）和突变菌株（具有更长或更短的周期）竞争生长。在不同的实验中，改变外界光暗周期以匹配不同菌株的昼夜节律，发现昼夜节律与光暗周期相匹配的菌株具有更大的适应度。结果，一种菌株的初始种群增长，而另一种菌株则衰减。这些实验是在固定的光照和黑暗间隔下进行的。然而，在自然界中，这种关系会随着季节的变化而变化。因此，光照的季节变化可能会影响比赛的结果。使用理论模型，我们分析如何调制的光可以改变不同的蓝藻菌株的生存。我们的研究结果表明，由于光的调制，竞争中有一个明显的转变，这可以通过实验验证。

A hybrid model for the population dynamics of periodical cicadas

In addition to their unusually long life cycle, periodical cicadas, {\it Magicicada} spp., provide an exceptional example of spatially synchronized life stage phenology in nature. Within regions ("broods") spanning 50,000 to 500,000 km$^2$, adults emerge synchronously every 13 or 17 years. While satiation of avian predators is believed to be a key component of the ability of these populations to reach high densities, it is not clear why populations at a single location remain entirely synchronized. We develop nonlinear Leslie matrix-type models of periodical cicadas that include predation-driv…

两种群相互作用的三个Logistic模型：共生、捕食-食饵和竞争

Three Logistic Models for the Two-Species Interactions: Symbiosis, Predator-Prey and Competition

如果假设一个孤立的物种遵循逻辑斯蒂映射进化，那么我们倾向于认为两个物种的动力学可以用两个离散逻辑斯蒂方程的耦合系统来表示。由于自然界中存在着两个物种之间的三种基本关系，即共生关系、捕食者-被捕食者关系和竞争关系，因此得到了三种不同的模型。每个模型都是一个立方二维离散Logistic型方程，具有自己的动力学性质：平稳性，周期性，准周期性和混沌。此外，这些模型可以被认为是构建更复杂的生态网络中的相互作用的基本成分。

Neutral competition in a deterministically changing environment: revisiting continuum approaches

Environmental variation can play an important role in ecological competition by influencing the relative advantage between competing species. Here, we consider such effects by extending a classical, competitive Moran model to incorporate an environment that fluctuates periodically in time. We adapt methods from work on these classical models to investigate the effects of the magnitude and frequency of environmental fluctuations on two important population statistics: the probability of fixation and the mean time to fixation. In particular, we find that for small frequencies, the system behaves…

有限空间中的竞争与进化

Competition and evolution in restricted space

我们研究嵌入在欧氏限制空间中的节点的竞争和演化。种群通过一个分支过程进化，在这个过程中，当每个时间单位上最多有两个新节点连接到前一个节点时，就会生成新节点。通过考虑嵌入空间中节点过度拥挤的影响，引入了种群中的竞争。如果新节点比先前节点的距离$ξ$更近，则抑制分支过程。这条规则可能与描述资源竞争有关，限制了个体的密度，从而限制了总人口。这导致初始阶段的指数增长，并且在一些交叉时间之后，接近某个极限值。我们的研究结果表明，与几何限制相关的节点之间的竞争，甚至可以在某些条件下，导致整个人口灭绝。