积土成山分享 http://blog.sciencenet.cn/u/ning198729 植物入侵生态学博士在读

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动态博弈战略与植物行为

已有 3163 次阅读 2015-2-14 20:28 |个人分类:胡说八道|系统分类:观点评述

昨晚和别人联机打《文明5:美丽新世界》,开局之后,首都的位置是不错的,靠海,麦田,丘陵,附送的奖励是鲸鱼和大理石。首都的优势是胜利的关键,因为首都最先建立,哪怕一小点优势都会像滚雪球一样积累到后期。

    之后,我侦察到邻居的位置,他的开局位置不是很好,但是产能很高,我当时就有种预感:他要打我!之后的形势果然不出所料,他也侦察到了我,并且开始发展军力,我顿时就感到紧张万分,不想让自己的优势地块丢掉,因此,我也全力造兵。但是,他始终没有进攻我,后来不知道什么原因,他们都掉线了,我跑去他首都看,我看到的是一个蓬勃建设的首都工业城。而我的经济则被完全的拖垮了。。。其结果可想而知


实际上他一开始造兵是给我假象,他当时的想法是:如果我不发展军事,他就打我,这样受益最大,如果我发展军事,他就把我经济拖垮,开始我在家里看到的那几个兵只是震慑作用。。


在动态博弈中,参与人为了使得其他参与人的选择对自己有利,往往采取一些行动来影响其他参与人对于自己行为的预期。这些行为称为战略行动(strategic move)。


在游戏《文明5》当中,战略大于战术。


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今天早上,我就想:外来植物入侵的过程也会面对这种博弈。


本地群落优势种占据资源丰富地块,外来植物要想“立足”,必先调整一下策略,比如:将一部分氮素投入到化学毒素的研发(新武器假说);停止合成原来和天敌斗争的产物;而改向与本地土壤微生物联合的产物(快速进化假说,天敌释放);调整自身生态位尝试占据尚未被占据的地带(生态位假说)。


以上这所有的变化,都是一种调整的策略,即:通过远离平衡点来获得收益。实际上过去许多年的论文都证实了这种调整的策略------首先行动优势(first-mover advantage)


而最近我们研究组开始对防守方面(即:本地植物,游戏中的“我”)进行分析。发现:本地植物也具有调整的策略(我即将发表的论文),这种调整是动态的。


但实际情况远没有这么简单,这个时候,很多外来种可能会采用武力震慑+快速发展的策略,即:退回纳什平衡点。当防守一方采用比较大的动作时,退回纳什平衡点收益最大。


而防守方也早晚会“察觉“(用自然选择更合适)到这一策略,也会趋近纳什平衡点,最终大家的行为都是在平衡点附近波动,最终形成一个动态稳定的群落,前提是本地植物没有全面溃败。如果本地植物群落全面溃败,那就是严重的,需要治理的生态学问题了,党和政府恐怕都要介入这个平衡了,哈哈。


当然,在实际的植物群落关系当中,还有进化历史的影响,土壤微生物的介入,气候变化的大气候,因此,实际情况复杂的难以想象。


题外话:美俄冷战,钓鱼岛争端,企业竞争,都可能会有类似情况出现,生物的行为确实具有相似性。


想了解更多么,

Aschehoug, E., R. Callaway, G. Newcombe, N. Tharayil, and S. Chen. 2014. Fungal endophyte increases the allelopathic effects of an invasive forb. Oecologia 175:285-291.

Callaway, R. M., and W. M. Ridenour. 2004. Novel weapons: invasive success and the evolution of increased competitive ability. Frontiers in Ecology and the Environment 2:436-443.

van Kleunen, M., W. Dawson, and N. Maurel. 2014. Characteristics of successful alien plants. Molecular Ecology:n/a-n/a.








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