Regular and Irregular Vegetation Pattern Formation in Semiarid Regions: A Study on Discrete Klausmeier Model
Regular and Irregular Vegetation Pattern Formation in Semiarid Regions: A Study on Discrete Klausmeier Model
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半干旱地区规则和不规则植被格局的形成：离散Klausmeier模型研究
DOI：
10.1155/2020/2498073
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发表时间：
2020-01
期刊：
影响因子：
2.3
通讯作者：
Zhang Xiumin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Huayong;Huang Tousheng;Dai Liming;Pan Ge;Liu Zhao;Gao Zichun;Zhang Xiumin
半干旱地区规律性和非规律性植被格局形成的研究是生态学的一个重要领域。应用耦合映象格子框架，在对经典Klausmeier模型进行离散化的基础上，提出了一种新的非线性时空离散模型，并对半干旱地区植被格局的形成进行了重新研究。通过对离散模式的图灵型不稳定性分析，确定了植被格局形成的条件。与以往的理论模型相比，该模型在定量描述半干旱地区的各种植被格局，如规则镶嵌斑块、条纹、断裂条纹斑块和条纹斑块等方面具有明显的优势。此外，离散模型预测降雨量和植被类型的变化可能导致植被模式的转变。研究表明，离散模型的非线性机制较好地反映了半干旱地区植被格局形成的多样性和复杂性。
The research on regular and irregular vegetation pattern formation in semiarid regions is an important field in ecology. Applying the framework of coupled map lattice, a novel nonlinear space- and time-discrete model is developed based on discretizing the classical Klausmeier model and the vegetation pattern formation in semiarid regions is restudied in this research. Through analysis of Turing-type instability for the discrete model, the conditions for vegetation pattern formation are determined. The discrete model is verified by Klausmeier’s results with the same parametric data, and shows advantages in quantitatively describing diverse vegetation patterns in semiarid regions, such as the patterns of regular mosaicirregular patches, stripes, fractured stripesspots, and stripes-spots, in comparing with former theoretical models. Moreover, the discrete model predicts variations of rainfall and vegetation types can cause transitions of vegetation patterns. This research demonstrates that the nonlinear mechanism of the discrete model better captures the diversity and complexity of vegetation pattern formation in semiarid regions.
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通讯作者：
J. Ludwig;D. Tongway
DOI：
--
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影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
Yutao Han;B. Han;Lu Zhang;Li Xu;Mei-Feng Li;Guang Zhang
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10.1016/j.amc.2008.12.024
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--
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Liang Bai;Guang Zhang
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发表时间：
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--
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通讯作者：
Limin Zhang;Chaofeng Zhang;Min Zhao