具有生态位构建特征的进化分布动态研究

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生态位构建是指有机体通过自身新陈代谢、活动和选择行为,部分的创建和部分的毁灭自身或其它有机体的进化生态位,进而改变其环境中生物与非生物自然选择源的一种能力.生态位构建体现的是有机体与环境在进化过程中的相互反馈关系.通过这种反馈,使进化成为自然选择与生态位构建共同作用的过程,进而引起进化惯量、进化动量、自催化效应、进化时滞、导致有害基因固定、支持稳定多态现象、消除其他稳定多态型或影响进化系统的不稳定性等一系列进化结果.作为生态学中的基本核心理论,生态位构建不仅丰富了现有的进化思想,还为物种适应性的研究提供了新的理论依据,也为解释不同尺度上的进化生态学现象提供了有效的机制模式.然而,目前关于生态位构建理论的研究除了双位点种群遗传模型外,多以生态学模型或试验研究为主,缺乏有效的进化模型理论,该理论可以引起重要的进化作用.因此,本文将以有机体的生态位构建特征为研究对象,利用进化入侵分析方法之一——进化分布动态模型与分析方法,探究具有构建特性的有机体的进化动态与表型分布模式及其对物种形成、多态维持机制以及进化稳定条件等方面的重要影响,从而阐明生态位构建特征对生态系统下物种进化的作用记录,评价生态位构建理论对物种适应性进化的意义.本文主要分为四个部分:一、介绍适应性进化动态和进化分布动态的基本理论研究方法,概况总结生态位构建基本内容以及当前的国内外研究;二、建立具有特征构建的单物种进化分布模型,并对其进行数值模拟.结果表明:表型特征的进化轨迹出现分岔,即进化分支.初始的表型特征逐渐消亡,形成新的特征子物种,物种呈现出多样性的分化特点.系统中不同的参数还会对物种的分化速度有影响.而在非对称情况下,物种的多样性出现了递减趋势,特征密度则出现不同的变化;三、建立具有生态位构建特征的互惠系统的协同进化动态模型,通过对其进行数值模拟发现:不同特征之间的种内竞争核、生态位构建宽度等参数指标会对物种的多样性产生显著的影响;四、结论及展望.  本文在生态位构建理论的研究中首次使用进化分布动态模型.直接以有机体的进化特征为研究目标,探讨其在构建作用下的进化动态与分布模式,具有明显的创新性.这对于进一步发展生态位构建理论提供了有效的理论支持和丰富的研究模式.  
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