关键词：复杂网络，种群扩散，复杂生态系统，扩散动力学，斑块
论文题目：Spread of networked populations is determined by the interplay between dispersal behavior and habitat configuration
论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2201553120
在生物入侵、栖息地丧失导致的灭绝、新疾病的爆发和气候驱动的范围迁移的背景下，我们迫切需要了解和预测物种种群的扩散。预测迁徙和种群扩散因素的发现可用于景观设计，以维持本地物种和限制入侵物种和疾病的传播。
空间网络提供了斑块状和碎片化栖息地的有力表示，其中栖息地斑块（可居住节点）由迁徙路径和走廊（非可居住链接）连接。研究表明，栖息地网络结构——栖息地节点的排列以及在斑块状景观中连接它们的链接——可以在很大程度上决定种群持久性、活动范围大小、丰度和生态系统功能。
栖息地网络结构也被证明会影响种群扩散的动力学。了解物种的扩散行为（即迁移的概率）如何与栖息地网络相互作用，是了解种群扩散动力学所必需的。保护工作取决于需要了解栖息地网络和物种运动生态学如何结合起来预测空间过程，以及相同的规则是否适用于不同的物种。
这篇发表于 PNAS 的文章，将网络理论应用于模型和实验，表明扩散率由生境网络结构（即生境斑块之间连接的结构和长度）和物种个体的运动行为共同决定。研究发现，模型中的种群扩散率很好地被生境网络的代数连接所预测。用微型节肢动物 Folsomia candida 进行的多代实验验证了这个模型的预测。实现的栖息地连通性和扩散率由扩散行为和栖息地结构之间的相互作用决定，因此促进最快扩散的网络结构就会根据物种扩散核的形状而改变。预测种群在破碎化景观中的扩散速度，需要结合特定物种扩散核和生境网络空间结构的知识。这些信息可用于景观设计，以管理物种在破碎化生境中的扩散和持久性。
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