生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究.pdf

1、近些年來，隨著人類經(jīng)濟(jì)活動的不斷加劇，造成土地利用、氣候、氮沉積、大氣CO2濃度等因素的變化以及外來物種的入侵，這些導(dǎo)致了群落自然棲息地的喪失、退化和破碎化，目前生物保護(hù)學(xué)及恢復(fù)生態(tài)學(xué)已成為國際研究熱點(diǎn)。其中，生態(tài)系統(tǒng)的健康程度（抵抗力）是生態(tài)系統(tǒng)的綜合指標(biāo)，決定了生態(tài)系統(tǒng)是否能夠持續(xù)地提供服務(wù)功能。因此，如何量化生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力是生態(tài)保護(hù)學(xué)家以及數(shù)學(xué)家所熱切關(guān)心的問題。
　　為了量化研究生態(tài)系統(tǒng)抵抗力，本文建立了生態(tài)系統(tǒng)的有向加

2、權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型?？紤]到生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的抗毀性在組成要素方面的一致性，提出了生態(tài)網(wǎng)絡(luò)抗毀性的定義及抗毀性的研究思路。
　　其次，針對處于動態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)，提出了基于IMADW測度的穩(wěn)態(tài)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度。仿真中，利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)刪除法模擬生態(tài)系統(tǒng)遭受攻擊的情景，提出了對生態(tài)系統(tǒng)抵抗力影響較大的物種研究思路。
　　最后，針對處于動態(tài)演化中的生態(tài)系統(tǒng)，提出了基于級聯(lián)失效的動態(tài)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型和抗毀性測度。結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)自身特點(diǎn)，給

3、出了基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)失效的負(fù)載容量模型和負(fù)載重分配策略。仿真中，針對遭受蓄意攻擊的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)級聯(lián)失效的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化可以直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)演化特點(diǎn)。
　　生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性相關(guān)研究，可以量化生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力，反映各物種對整體抵抗力的影響程度。特別是基于級聯(lián)失效的動態(tài)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究，可以從拓?fù)溲莼瘷C(jī)理層面了解生態(tài)系統(tǒng)受到外界脅迫時的演化特點(diǎn)，及時發(fā)現(xiàn)遭受威脅或即將遭受威脅的物種，對未來有針對性地開展生態(tài)恢復(fù)和生物保護(hù)