外界干扰下生态系统的响应策略分析

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随着人类社会的发展,生态系统的破坏日益加重,生态系统的保护问题受到越来越多的关注。研究外界干扰下生态系统的响应策略,有助于更好的应对环境保护、生物多样性丧失和生态系统崩溃等生态问题,因此,对生态系统响应策略的研究具有重要的理论研究意义和实用价值。本文根据复杂网络理论及动态演化相关知识,从以下两个方面对遭受攻击的生态系统响应策略进行分析。  首先,为量化研究外界干扰对生态系统的影响,把外界干扰分成三种不同程度:轻度干扰、中度干扰和重度干扰。根据生态网络模型,利用等级多样性和连接度度量指标,研究不同程度干扰下生态系统的多样性及抵抗入侵能力的变化,得出适度的干扰能增加生态系统的多样性,而且多样性高的生态系统抵抗外来物种入侵的能力强。  其次,为研究生态网络在级联故障下的应急恢复策略,本文在常规的物种负载正常与故障两种情况下,引入物种负载的第三种状态:过载,用于描述生态系统的自适应行为,并给出物种处于负载过载状态的修复策略。度量生态系统应对级联故障的阈值,得出外界干扰下生态系统抵抗级联故障免遭崩溃的冗余系数β和容忍系数γ的临界阈值βτ和γτ,当γ>γτ或者β>βτ时,关键物种的灭绝不会引起大规模生态网络级联故障而崩溃,当γ<γτ或者β<βτ时,关键物种的灭绝更容易导致生态网络崩溃。
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