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【2h】

Fractal measures of spatial pattern as a heuristic for return rate in vegetative systems

机译：营养系统回报率启发式的空间格局分形度量

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摘要

Measurement of population persistence is a long-standing problem in ecology; in particular, whether it is possible to gain insights into persistence without long time-series. Fractal measurements of spatial patterns, such as the Korcak exponent or boundary dimension, have been proposed as indicators of the persistence of underlying dynamics. Here we explore under what conditions a predictive relationship between fractal measures and persistence exists. We combine theoretical arguments with an aerial snapshot and time series from a long-term study of seagrass. For this form of vegetative growth, we find that the expected relationship between the Korcak exponent and persistence is evident at survey sites where the population return rate can be measured. This highlights a limitation of the use of power-law patch-size distributions and other indicators based on spatial snapshots. Moreover, our numeric simulations show that for a single species and a range of environmental conditions that the Korcak–persistence relationship provides a link between temporal dynamics and spatial pattern; however, this relationship is specific to demographic factors, so we cannot use this methodology to compare between species.
机译：人口持久性的测量是生态学中一个长期存在的问题。特别是，是否有可能在没有长时间序列的情况下深入了解持久性。已经提出了诸如Korcak指数或边界维之类的空间模式的分形测量，作为基础动力持续性的指标。在这里，我们探索在什么条件下分形测度和持续性之间存在预测关系。我们将长期海藻研究中的理论论证与空中快照和时间序列相结合。对于这种形式的营养生长，我们发现在可以测量人口返回率的调查地点，Korcak指数与持久性之间的预期关系是显而易见的。这凸显了使用幂律补丁大小分布和其他基于空间快照的指标的局限性。此外，我们的数值模拟表明，对于单个物种和一系列环境条件，Korcak-持久性关系提供了时间动态和空间格局之间的联系。但是，这种关系是特定于人口统计学因素的，因此我们不能使用此方法在物种之间进行比较。

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