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延迟消化过程及其在三物种生态系统中的应用。 (英语) Zbl 1219.92066号

摘要:在自然生态系统中,专业捕食者几乎只以一种特定的猎物为食,这可能是寄生蜂的一种。但多面手捕食多种物种。众所周知,捕食率随着猎物密度的增加而增加,但最终由于捕食者的处理时间而趋于平稳。因此,响应函数通常假定为Holling II功能响应。此外,捕食的消化过程往往涉及延迟反应。鉴于这些事实,我们提出了一个具有延迟消化过程和Holling功能响应的三物种生态系统。通过分析相应的特征方程,研究了平衡的稳定性。此外,还证明了在某些条件下正平衡点处发生的Hopf分岔。正平衡的全球稳定性的结果是,捕食不会不可逆转地改变系统。也就是说,只要捕食者的过度捕食没有使猎物灭绝,系统就能够恢复。进行了数值模拟以说明我们的理论结果。他们指出,即使有产生振荡的倾向,时间延迟对种群的持久性也是无害的。

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92D40型 生态学
34K18型 泛函微分方程的分岔理论
34K20码 泛函微分方程的稳定性理论
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
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参考文献:

[1] 严,X。;Li,W.,时滞捕食者-食饵系统的Hopf分支和全局周期解,应用数学计算,177427-445(2006)·Zbl 1090.92052号
[2] 编辑,关于时滞系统的特刊。国际鲁棒非线性控制杂志(2003)13:791-792。;编辑,关于时滞系统的特刊。国际鲁棒非线性控制杂志(2003)13:791-792。
[3] Agarwal M,Devi S.具有阶段结构的单一物种生长中毒物影响的时滞模型。非线性分析:现实世界应用。doi:10.1016/j.nonrwa.2009.07.011;Agarwal M,Devi S.具有阶段结构的单一物种生长中毒物影响的时滞模型。非线性分析:现实世界应用。doi:10.1016/j.nonrwa.2009.07.011·Zbl 1203.34130号
[4] 胡,H。;滕,Z。;Gao,S.,具有纯延迟和反馈控制的非自治Lotka-Volterra竞争系统中的灭绝,非线性分析:现实世界应用,102508-2520(2009)·Zbl 1163.45301号
[5] 高,S。;Chen,L。;Teng,Z.,捕食者具有阶段结构的时滞捕食者-食饵系统的Hopf分支和全局稳定性,应用数学计算,202721-729(2008)·Zbl 1151.34067号
[6] 迈克尔·LT,托马斯·WC。具有部分临时免疫的SIR流行病模型。数学生物学杂志。doi:10.1007/s00285-009-0256-9;Michael LT、Thomas WC。具有部分临时免疫的SIR流行病模型。数学生物学杂志。doi:10.1007/s00285-009-0256-9·Zbl 1232.92058号
[7] Xu R,Du Y.具有饱和发病率和恒定传染期的延迟SIR流行病模型。应用数学计算杂志。doi:10.1007/s12190-009-0353-3;Xu R,Du Y.具有饱和发病率和恒定传染期的延迟SIR流行病模型。应用数学计算杂志。doi:10.1007/s12190-009-0353-3·兹比尔1223.34116
[8] Zhao Z,Zhang X,Chen L.具有时滞和脉冲输入的双营养单微生物恒化器模型分析,doi:10.1016/j.cnsns.2009.04.033;Zhao Z,Zhang X,Chen L.具有时滞和脉冲输入的双营养单微生物恒化器模型分析,doi:10.1016/j.cnsns.2009.04.033
[9] 袁,S。;张,W。;Han,M.,chemostat型时滞竞争模型的全局渐近行为,非线性分析:真实世界应用,101305-1320(2009)·Zbl 1162.34335号
[10] May,R.M.,二级和三级营养水平种群模型中的时滞与稳定性,生态学,4315-325(1973)
[11] Wang,W。;Ma,Z.,一致持久性的无害延迟,《数学分析应用杂志》,158,256-268(1991)·Zbl 0731.34085号
[12] Kuang,Y.,《时滞微分方程在人口动力学中的应用》(1993),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0777.34002号
[13] Faria,T.,时滞捕食者-食饵模型的稳定性和分岔及扩散效应,数学与分析应用杂志,254433-463(2001)·Zbl 0973.35034号
[14] 严,X。;Zhang,C.,时滞Lokta-Volterra捕食者-食饵系统的Hopf分岔,非线性分析:现实世界应用,9,114-127(2008)·Zbl 1149.34048号
[15] 马,Z。;霍,H。;Liu,C.,具有离散和分布时滞的捕食者-食饵模型的稳定性和Hopf分歧分析,非线性分析:现实世界应用,10160-1172(2009)·Zbl 1167.34382号
[16] 克里斯蒂娜,B。;Ulanowicz,R.E.,《捕食者对猎物的意外影响:美洲短吻鳄的案例》,《生态系统》,第249-63页(1999年)
[17] 霍尔特,R.D。;Lawton,J.H.,《共有天敌的生态后果》,《生态系统年鉴》,25495-520(1994)
[18] Harmon JP。多功能捕食者及其多种食物之间的间接相互作用。明尼苏达州圣保罗大学博士论文;1980.; Harmon JP。多面手捕食者及其多种食物之间的间接相互作用。明尼苏达州圣保罗大学博士论文;1980
[19] 裴,Y。;Yang,Y。;Li,C.,捕食物种共享共同捕食者的脉冲控制系统动力学,混沌孤子分形,412429-2436(2009)·Zbl 1198.34015号
[20] 裴,Y。;曾庚。;Chen,L.,具有两类功能反应和脉冲生物控制的捕食模型中的物种灭绝和持久性,非线性动力学,52,71-81(2008)·兹比尔1169.92048
[21] Liu,W.M.,不使用特征值的Hopf分岔判据,数学分析应用杂志,182,250-256(1994)·Zbl 0794.34033号
[22] Barbalat,I.,《非线性振动微分方程系统》,《Rev Roumaine Math Pures Appl》,4267-270(1959)·Zbl 0090.06601号
[23] Hudson,P.J。;Dobson,A.P。;Newborn,D.,《通过去除寄生虫预防人口周期》,《科学》,282256-2258(1998)
[24] Solomon,M.E.,《动物种群的自然控制》,《动物生态学杂志》,第18卷,第1期(1949年)
[25] Holling,C.S.,捕食者对猎物密度的功能反应及其在模仿和种群调节中的作用,Mem-Ent Sec Can,45,1-60(1965)
[26] Seo,G。;Kot,M.,两种具有Hollings I型功能反应的捕食者-食饵模型的比较,Math Biosci,212,161-179(2008)·Zbl 1138.92033号
[27] Andrews,J.F.,利用抑制底物进行微生物连续培养的数学模型,生物技术生物工程,1007-23(1968)
[28] Sugie,J。;Howell,J.A.,《通过清洗细胞氧化苯酚的动力学》,生物技术生物工程,232039-249(1980)
[29] Tener,J.S.,Muskoxen(1965),《皇后区打印机:渥太华皇后区打印机》
[30] 齐藤,Y。;Hara,T。;Ma,W.,Lotka-Volterra离散捕食者-食饵系统持久性和不相容性的无害时滞,非线性分析,50703-715(2002)·Zbl 1005.39013号
[31] 冯·W。;Lu,X.,一类具有扩散效应的种群模型中持久性的无害时滞,数学分析应用杂志,206,547-566(1997)·Zbl 0871.92030号
[32] 裴,Y。;纪,X。;Li,C.,通过连续和脉冲非线性控制进行害虫调控,数学计算模型,51,810-822(2010)·Zbl 1190.34008号
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