単純生態モデルにおける分岐と動的複雑性

多くの生物集団は季節ごとに繁殖し、重複しない世代を持つため、その動態は一次の差分方程式 Nt+1 = F (Nt) で記述されます。多くの場合、F(N)はNの関数として山のような形を持ちます。我々は一般的に、このような山が急になるにつれて、動態が安定点から周期2nの安定サイクルの分岐する階層へと移行し、さらに混沌とした振る舞いの領域に入ることを示します。ここでは、集団が一見ランダムな「発生」とその後の「崩壊」の系列を示します。このプロセスの背後にある数学を詳述し、分岐プロセスから一見ランダムな動態が出現する他の状況（2次元およびそれ以上の次元のシステム、または微分方程式システム）もレビューします。この複雑な振る舞いは、単純な決定論的モデルにおいて、生物学的データの分析と解釈に対して不安を引き起こす可能性があります。