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定量生物学 > 定量方法

arXiv:2501.13688v1 (q-bio)
[提交于 2025年1月23日 ]

标题: 探索新热带小型哺乳动物中小尺度和大尺度运动之间的相互作用

标题: Exploring the interplay between small and large scales movements in a neotropical small mammal

Authors:E. Brigatti, B. Ríos-Uzeda, M. V. Vieira
摘要: 我们记录并分析了有袋动物{\it 美洲浣熊}在不同时间尺度上的运动模式。 动物的轨迹在每日尺度上通过线轴和线技术进行收集,借助无线电追踪设备,动物的移动距离在每周的时间间隔内被估算。 小尺度的运动由截断的莱维飞行很好地描述,而大尺度的运动产生的距离分布与布朗运动相容。 一个基于截断莱维飞行的动物运动行为模型,校准于小尺度数据,在大约一周的短时间内趋于布朗行为。 这些结果表明,是否适用莱维飞行或布朗运动行为,将取决于动物路径的聚合尺度。 在这种特定情况下,由于每日数据中存在的粗糙截断效应导致快速趋向于布朗行为,莱维飞行对于描述这些动物的局部扩散特性变得不那么重要,因为其结果可以通过正常扩散过程很好地近似,而不是快速的异常扩散过程。 有趣的是,我们能够将两个运动阶段描述为聚集产生的统计效应的结果,而无需引入生态约束或在不同时空尺度上运作的机制。 这一结果具有普遍意义,因为它可以成为在不同分类群和各种系统中描述不同时空尺度上运动现象的关键要素。
摘要: We record and analyze the movement patterns of the marsupial {\it Didelphis aurita} at different temporal scales. Animals trajectories are collected at a daily scale by using spool-and-line techniques, and with the help of radio-tracking devices animals traveled distances are estimated at intervals of weeks. Small-scale movements are well described by truncated L\'evy flight, while large-scale movements produce a distribution of distances which is compatible with a Brownian motion. A model of the movement behavior of these animals, based on a truncated L\'evy flight calibrated on the small scale data, converges towards a Brownian behavior after a short time interval of the order of one week. These results show that whether L\'evy flight or Brownian motion behaviors apply, will depend on the scale of aggregation of the animals paths. In this specific case, as the effect of the rude truncation present in the daily data generates a fast convergence towards Brownian behaviors, L\'evy flights become of scarce interest for describing the local dispersion properties of these animals, which result well approximated by a normal diffusion process and not a fast, anomalous one. Interestingly, we are able to describe two movement phases as the consequence of a statistical effect generated by aggregation, without the necessity of introducing ecological constraints or mechanisms operating at different spatio-temporal scales. This result is of general interest, as it can be a key element for describing movement phenomenology at distinct spatio-temporal scales across different taxa and in a variety of systems.
评论: 22页,5图
主题: 定量方法 (q-bio.QM) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 数据分析、统计与概率 (physics.data-an)
引用方式: arXiv:2501.13688 [q-bio.QM]
  (或者 arXiv:2501.13688v1 [q-bio.QM] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.13688
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Movement Ecology (2024) 12:23
相关 DOI: https://doi.org/10.1186/s40462-024-00465-x
链接到相关资源的 DOI

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来自: Edgardo Brigatti [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 1 月 23 日 14:15:13 UTC (569 KB)
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