植物种群资源竞争与共存的理论模型研究

自然生态系统不同植物种群之间存在着广泛的竞争,且多种植物种群可以共存,即具有生物多样性。经典的资源竞争模型(莫诺模型)支持生态学上的"竞争排斥原理",不适用于阐释自然生态系统不同植物种群间的竞争与共存。根据植物生态系统的特点,引入植物种群的生长率随着物种个体大小/个体数增加而逐渐趋于饱和的性质,建立自抑制资源竞争模型。该模型与莫诺模型的本质区别在于,物种的临界可利用资源随种群密度增加而上升,从而可以达到不同物种间的平衡。数学分析及数值模拟结果表明,该模型可允许多物种稳定共存(即共存的物种种类数可以多于供给其生长的资源种类数),同时优势物种随资源供给率增加而依次变化。