最简化的两变量草原生态动力学模式

本文建立了一个简化的草原生态动力学模式,它由单位面积上单一草种的草生物量和土壤湿度这两个变量组成,能够描述它们的相互作用,而其他因子,诸如土壤物理、化学特性、降水量、灌溉量、光照、温度以及消耗率(放牧和鼠、虫害等),则以参数形式出现在这组常微分方程中。定性分析表明:在已知的常定的(即无季节变化的)情况下,草生物量由稳定的平衡态所决定;对于只与土墒有弱相互作用的草种,草量连续依赖于隆水量;而对于与土墒有强相互作用的草种,则存在着临界降水量,大于临界值时有丰富草量,小于临界值时为荒漠。模式中还可给出在降水量一定情况下草原能承受的最大消耗率(放牧率),小于此值者草原可以恢复,大于此值则草原退化为荒漠。