作者：张金晖; 王凯; 胡静斐; 胡大伟人工生态系统人工群落演替元胞自动机品种筛选数值仿真试验
摘要：人工生态系统的研究理论和方法被广泛应用于地面设施农业和空间探索领域,植物是人工群落的建群种和优势种,决定着人工生态系统的基本结构与功能。目前,人工生态系统中植物物种都是根据特定目的(如品质、产量和株型等)进行筛选的,然而这种筛选方式并没有考虑植物之间的相互关系,构成人工群落的稳定性往往较差。本研究利用元胞自动机理论和技术,在原型试验的基础上,运用数学建模与计算机仿真技术,对人工生态系统中植物群落的竞争演替过程进行模拟。将Lotka-Volterra竞争模型离散化作为元胞自动机的更新规则,经过大量的数值仿真试验,得到基本的人工群落演替模式和演化信息熵的变化过程,以及顶级群落的组成结构。本研究结果可为认识人工生态系统中植物群落的演替过程和植物品种的筛选提供理论依据。
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