弗里斯霍夫·卢瑟;朱斯塔斯·芬克;朱英杰 推进边界：生态系统工程师的空间扩散模型。 （英语） Zbl 1452.35222号 牛市。数学。生物。 82，第10号，第138号论文，23页（2020年）. 摘要：生态系统工程师是能够显著改变其非生物环境，从而促进其种群增长的物种。专业工程师的净增长率甚至为负，除非他们改变环境。我们推导并分析了此类物种扩散和入侵的模型。工程之前，景观由不合适的栖息地组成；经过改造，栖息地是适宜的。这两种类型的栖息地之间的边界是由物种通过其工程活动移动的。我们的模型是一类新型的反应扩散自由边界问题。我们证明了行波的存在性，并给出了其速度的上下限。我们说明了速度如何取决于边界附近的个人运动和工程行为。 引用于2文件 MSC公司： 92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE 35K57型 反应扩散方程 35兰特 偏微分方程的自由边界问题 92D40型 生态学 关键词：自由边界问题;生物入侵;生态系统工程师;反应扩散方程;行波 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.Lutscher}等人，公牛。数学。生物学82，第10期，论文138，23页（2020；Zbl 1452.35222） 全文： 内政部 参考文献： [1] Andow，D。；卡雷维亚，P。；莱文，S。；Okubo，A.，入侵生物的扩散，Landsc Ecol，4，2-3，177-188（1990）·doi:10.1007/BF00132860 [2] Bangert，R。；Slobodhikoff，C.，《甘尼森草原犬作为关键工程师构建高沙漠草原景观》，J Arid Environ，46，357-369（2000）·doi:10.1006/jare.2000.0704 [3] Bao，W。；杜，Y。；Lin，Z。；Zhu，H.，气候变暖导致蚊子活动范围的自由边界模型，《数学生物学杂志》，76，4，841-875（2018）·Zbl 1402.35283号 ·doi:10.1007/s00285-017-1159-9 [4] Basiri M，Lutscher F，Momeni A.模拟生态系统工程师扩散的自由边界问题解的存在性。J非线性分析（已提交）·Zbl 1479.35871号 [5] 邦廷，G。；杜，Y。；Krakowski，K.，《重访传播速度：自由边界模型分析》，NHM，7，4，583-603（2012）·Zbl 1302.35194号 [6] Casas-Criville，A。；瓦莱拉，F.，《欧洲蜂水（merops apiaster）作为干旱环境中的生态系统工程师》，《干旱环境杂志》，60，227-238（2005）·doi:10.1016/j.jaridenv.2004.03.012 [7] 库尚，F。；贝雷克，L。；Gasconge，J.，Allee effects（2008），牛津：牛津大学出版社，牛津 [8] 克罗内，E。；布朗，L。；霍奇森，J。；Lutscher，F。；Schultz，C.，《栖息地矩阵的快速移动促进了异质景观的范围变化》，《生态学》，100，e02701（2019）·doi:10.1002/ecy.2701 [9] 库丁顿，K。；Hastings，A.，入侵工程师，生态模型，178，3-4，335-347（2004）·doi:10.1016/j.ecolmodel.2004.03.010 [10] 库丁顿，K。；Wilson，W。；黑斯廷斯，A.，《生态系统工程师：反馈和人口动态》，《美国国家》，173,4488-498（2009）·doi:10.1086/597216 [11] Dawson，T.，《加利福尼亚红杉林中的雾：生态系统输入和植物利用》，《生态学报》，117,4476-485（1998）·doi:10.1007/s004420050683 [12] 杜，Y。；Lin，Z.，具有自由边界的扩散逻辑模型中的扩散消失二分法，SIAM J Math Anal，42，1377-405（2010）·Zbl 1219.35373号 ·doi:10.1137/090771089 [13] 杜，Y。；Guo，Z.，Fisher-KPP方程的Stefan问题，J Differ Equ，253，3，996-1035（2012）·Zbl 1257.35110号 ·doi:10.1016/j.jde.2012.04.014 [14] Fisher，R.，《有利基因的进展》，Ann Eugen，7355-369（1937）·文件编号：10.1111/j.1469-1809.1937.tb02153.x [15] 哈德勒，K。；卡帕索五世。；Diekmann，O.，《生物建模中的反应传输系统》，《受生物学启发的数学》，95-150（1999），海德堡：斯普林格·Zbl 1002.92506号 [16] Hadeler，KP，Stefan问题，移动前沿和疫情传播，离散控制动态系统服务B，21，2，417（2016）·Zbl 1330.35212号 ·doi:10.3934/dcdsb.2016.21.417 [17] 黑斯廷斯，A。；Byers，J。；克鲁克斯，J。；库丁顿，K。；琼斯，C。；Lambrinos，J。；塔利，T。；Wilson，W.，《时空中的生态系统工程》，Ecol Lett，10，2，153-164（2007）·doi:10.1111/j.1461-0248.2006.00997.x [18] Hilhorst，D。；Mimura，M。；Schätzle，R.，《生物中出现的Stefan样问题中的潜热极限消失》，非线性分析现实世界应用，4，2，261-285（2003）·Zbl 1049.92035号 ·doi:10.1016/S1468-1218（02）00009-3 [19] 霍姆斯，E.，扩散模型太简单了吗？与入侵电报模型的比较，Am Nat，142779-795（1993）·数字对象标识代码：10.1086/285572 [20] 琼斯，C。；劳顿，J。；Shachak，M.，生物和生态系统工程师，Oikos，69373-386（1994）·doi:10.2307/3545850 [21] 琼斯，C。；劳顿，J。；Shachak，M.，作为生态系统工程师的生物体。生态系统管理，130-147（1994），纽约：施普林格，纽约 [22] 琼斯，C。；劳顿，J。；Shachak，M.，生物作为物理生态系统工程师的积极和消极影响，生态学，78，7，1946-1957（1997）·doi:10.1890/0012-9658（1997）078[1946:PANEOO]2.0.CO；2 [23] Kot，M.，《数学生态学的要素》（2001），剑桥：剑桥大学出版社，剑桥 [24] Kot，M.先生。；刘易斯，M。；van den Driessche，P.，《扩散数据和入侵生物的传播》，生态学，772027-2042（1996）·doi:10.2307/2265698 [25] 刘易斯，M。；Kareva，P.，Allee dynamics and the spread of invasiding organics，Theor Popul Biol，43，141-158（1993年）·Zbl 0769.92025号 ·doi:10.1006/tpbi.1993.1007 [26] 刘易斯，M。；彼得罗夫斯基，S。；Potts，J.，《生物入侵背后的数学》（2016），柏林：施普林格出版社，柏林·Zbl 1338.92001号 [27] Lin，Z.，捕食者-食饵模型的自由边界问题，非线性，20,81883（2007）·Zbl 1126.35111号 ·doi:10.1088/0951-7715/20/8/004 [28] 路德维希，D。；Aronson，DG；温伯格，HF，云杉芽虫的空间格局，《数学生物学杂志》，8217-258（1979）·Zbl 0412.92020号 ·doi:10.1007/BF00276310 [29] J.麦克唐纳。；Lutscher，F.，《栖息地边缘的个体行为可能有助于种群在移动栖息地中生存》，《数学生物学杂志》，77，2049-277（2018）·Zbl 1404.92159号 ·doi:10.1007/s00285-018-1244-8 [30] 马谢尔，G。；Lutscher，F.，个体对栖息地边缘的反应如何影响种群持续性和空间扩散，Am Nat，182，1，42-52（2013）·doi:10.1086/670661 [31] 马谢尔，G。；Cosner，C。；坎特雷尔，R。；Lutscher，F.，带边缘行为的反应扩散模型中的进化稳定运动策略，《数学生物学杂志》，80，61-92（2019）·Zbl 1433.92066号 ·doi:10.1007/s00285-019-01339-2 [32] Mimura，M。；Yamada，Y。；Yotsutani，S.，《生态学中的自由边界问题》，日本应用数学杂志，2，1，151（1985）·兹比尔0593.92019 ·doi:10.1007/BF03167042 [33] 珀沙姆，B.，《生物学中的抛物线方程》（2015），柏林：施普林格出版社，柏林·Zbl 1333.35001号 [34] Rubinstein，L.，Stefan问题（1971），普罗维登斯：美国数学学会，普罗维登斯·兹伯利0219.35043 [35] Turchin，P.，《运动的定量分析：动植物种群再分配的测量和建模》（1998），桑德兰：西诺协会，桑德兰 [36] Weinberger，HF，一类生物模型的长期行为，SIAM数学分析杂志，13353-396（1982）·Zbl 0529.92010号 ·doi:10.1137/0513028 [37] 齐比斯，W。；福斯特，S。；Huettel，M。；Jørgensen，B.，泥虾Callianasa truncata的复杂洞穴及其在海床中的地球化学影响，《自然》，382，6592，619（1996）·数字对象标识代码：10.1038/382619a0 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。