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捕食理论(包括多物种食物链系统)的研究长期以来一直是生态学研究中的一个热点问题,最值得关注的两个问题是捕食——食饵系统(包括多物种食物链系统)的一致续存和庇护所效应对其动态结果的影响。一方面,从生态学的角度来看,捕食——食饵系统中食饵和捕食者的数目均大于零,这并不意味着系统将一致续存,即两物种能够长期共存。换句话说,只有食饵的数目保持在某一临界值上才能维持该系统的持续生存,即维持捕食——食饵系统的一致续存。另一方面,庇护所效应是自然界中的重要现象之一,它表示食饵种群为了躲避捕食者的追踪和捕食,从而建立庇护所以降低捕食者对于它们的捕获率。庇护所效应包括两个方面:(1)降低食饵因被捕食的死亡率,因为捕食者很难捕食到庇护所中的食饵。所以它对食饵产生正面效应而对捕食者产生负面效应。(2)降低食饵种群的出生率,因为庇护所中的食物资源的营养水平往往比较低,而且生存环境总是较外面差,甚至在某些庇护所中食饵根本得不到食物资源。
本文系统的讨论了具有阶段结构的捕食——食饵系统(包括多物种食物链系统)的一致续存和庇护所效应对其动态结果的影响。主要得到以下结论:
1.通过对具有阶段结构自治捕食——食饵系统和三物种食物链系统的研究发现:当系统中的某些种群特征参数能够估计出时,只需调控少数参数就能使系统一致续存,即长期共存。本结论对保护濒临灭绝物种和维持生态系统中物种的多样性具有一定的理论指导意义。
2.通过具有庇护所效应的Kolmgorov型和阶段结构的捕食——食饵系统的研究得到以下结论:(1)食饵种群的平衡密度随着庇护所效应的增强而增加。捕食者的平衡密度在一定条件下也随着庇护所效应的增强而增加。(2)庇护所效应能增加系统的稳定性。本文稳定性的增加是指:随着庇护所效应的增强,系统正平衡点由局部不稳定(或者周围存在唯一稳定的极限环)变为局部渐进稳定,从而系统正平衡点可以达到两种状态。