کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4372455 1617096 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mathematical analysis of a model for plant invasion mediated by allelopathy
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ریاضی یک مدل برای حمله به گیاه متصل به آللوپاتی
ترجمه چکیده
گیاهان عجیب و غریب تنوع زیستی زیستگاه های طبیعی و یکپارچگی سیستم های کشاورزی در سراسر جهان را تهدید می کند. بنابراین درک، پیش بینی و کنترل درگیری های گیاهان، مسائلی از اهمیت عملی بسیار مهم بود. در مقاله حاضر، مدل مداخله گیاهی براساس سرکوب آللوپاتیک با روش های تحلیلی و ادغام عددی پیشنهاد شده است. با استفاده از تجزیه و تحلیل پایدار خطی، شرایط همزیستی گیاهان و همچنین یک گونه انقراض گونه برای سیستم فضایی همگن تعیین شد. این شرایط نشان دهنده مزیتی است که فیتوتوکسین به گیاه بیگانه نسبت داده است. نشان داده شده است که سیستم بی ثبات بودن بین دو نقطه ثابت متمایز، همگی با همسویی گونه یا انقراض یک گونه را نشان می دهد. شبیه سازی عددی نیز برای حمایت از چنین نتایجی گنجانده شده است. علاوه بر این، حمله تهاجمی که از یک مرکز تمرکز تک فضایی متمرکز شده است، با تلفیق عددی معادلات مدل مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که برای سیستم یکنواخت فضایی بدست آمده است، در رقابت بین فردی قوی نتیجه انقراض یک گونه گیاهی است. در مقابل، در رقابت بین فردی کم، حکومت همزیستی بین مهاجم و گیاهان بومی است. بنابراین، تحت رقابت ضعیف گونه های بیگانه می توانند حمله کنند، اما تنوع ژنتیکی می تواند پایدار باشد.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک بوم شناسی، تکامل، رفتار و سامانه شناسی
چکیده انگلیسی
Exotic plants threaten the biodiversity of natural habitats and the integrity of agricultural systems throughout the World. Therefore, understanding, predicting and controlling plant invasions became issues of great practical importance. In the present paper, a model for plant invasion based on allelopathic suppression is proposed and studied through analytical methods and numerical integration. Employing linear stability analysis the conditions for plant coexistence as well as one species extinction were determined for the spatially homogeneous system. These conditions demonstrate the advantage conferred to the alien plant by its phytotoxin. It was shown that the system exhibits bistability between two distinct fixed points, either associated to species coexistence or to the extinction of one species. Numerical simulation is also included to support such results. Further, the invasion spreading starting from a single, spatially localized initial focus was investigated by numerical integration of the model's equations. As obtained for the spatially homogeneous system, at strong interspecific competition the outcome is the extinction of one plant species. In contrast, at low interspecific competition, the rule is the coexistence between the invader and native plants. So, under weak competition alien species can invade, but genetic diversity can be sustained.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ecological Complexity - Volume 18, June 2014, Pages 49-58
نویسندگان
, ,