关键词：临界现象，种群数量突变，非线性动力学，社会复制反馈，级联效应
论文题目：Social copying drives a tipping point for nonlinear population collapse
论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2214055120
种群数量突变在生态系统中普遍存在，尤其是在受到扰动的情况下。全球性的变化可能会增加人为扰动的频率和严重程度，但种群反应的复杂性阻碍了我们对其动力学和恢复力的认识。此外，研究这些突变所需要的长期环境和种群数量数据很少。
这篇发表在PNAS上的文章，运用包含人工智能算法的动力学模型，拟合一个群居鸟类种群数量超过40年的波动，揭示了在累积的扰动后，分散过程中的反馈会导致种群崩溃。这种崩溃可以用一个模仿社会复制的非线性函数来很好地描述，在这种函数中，少数个体的分散会导致其他个体在行为级联（behavioral cascade）中离开它的属地，以便做出分散决策。一旦群体中离开属地的情况超过了阈值，就会出现一个与社会复制反馈相对应的，失控分散的社会反应临界点。
最后，在较低的种群密度下，分散行为减少，这可能是由于一些更“故土难离”的个体不愿意分散。为了给社会有机体中分散反馈的出现提供关于复制的证据，本文的结果表明，在复杂的种群动力学中，自组织集体的分散具有更广泛的影响。这对种群和复合种群（metapopulation：由经常局部性绝灭，但又重新定居而再生的种群所组成的种群）非线性动力学的理论研究具有意义，包括种群灭绝，以及受行为反馈循环影响的濒危种群、捕捞种群（harvested populations）的管理。
图. 种群扩散动力学的图示。（A）根据种群密度不同，个体可能经历不同的种群动力学。在社会复制的情况下，较低的种群密度即可加速分散动力学。（B）实验研究了在超过临界点之后，少数个体的分散是否会诱导行为集联。
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