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恐惧效应对具有Michaelis-Menten型收获的Holling II型捕食系统的影响。 (英语) Zbl 1478.92170号

小结:在这项工作中,提出了一个具有Holling II型响应函数的捕食系统,该系统包含Michaelis-Menten型捕获和恐惧效应。首先,讨论了系统平衡点的存在性和稳定性。然后,将收获系数作为分岔参数,证明了正平衡点处存在Hopf分岔以及通过Hopf分支出现极限环的存在性。此外,通过对恐惧效应和捕获项的分析,我们发现:(i)恐惧效应既可以通过排除周期解来稳定系统,也可以破坏系统的稳定性并产生周期振荡行为;(ii)增加恐惧程度可以减少捕食者的最终数量,但不会导致灭绝;收获系数对捕食者的持续性也有显著影响。最后,通过数值模拟对结果进行了说明。

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92D25型 人口动态(一般)
92D50型 动物行为
34C23型 常微分方程的分岔理论
37国集团15 动力系统中极限环和周期轨道的分岔
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bairagi,N.,Chakraborty,S.&Pal,S.[2012]“具有Michaelis-Menten型收获率的比率依赖型捕食者-食饵系统的异宿分支和多稳定性”,Proc。世界工程大会。
[2] Baishya,C.[2021]“具有食物避难所和捕食者额外食物的分数Holling类型-II捕食者-食饵模型的动力学”,J.Appl。农林。动力学10,315-328·Zbl 1478.92147号
[3] Chen,F.[2006]“离散多物种Lotka-Volterra竞争捕食-食饵系统的持久性和全局吸引性”,应用。数学。计算182,3-12·Zbl 1113.92061号
[4] Chen,X.和Chen,F.[2006]“带反馈控制的离散周期Lotka-Volterra竞争系统的稳定周期解”,应用。数学。计算1811446-1454·Zbl 1106.39003号
[5] Clark,C.W.和Mangel,M.[1979]“聚集和渔业动力学:学校教育和围网金枪鱼渔业的理论研究”,鱼类。公牛77317-337。
[6] Creel,S.、Christianson,D.、Liley,S.和Winnie,J.A.[2007]“捕食风险影响ELK的生殖生理学和人口统计学”,《科学》315,960-960。
[7] Creel,S.和Christianson,D.[2008],“直接捕食与风险影响之间的关系”,《生态趋势》。演变23194-201。
[8] Cresswell,W.[2011]“鸟类种群中的捕食”,J.Ornithol.152251-263。
[9] Das,T.、Mukherjee,R.和Chaudhuri,K.[2009]“捕食性渔业的生物经济捕捞”,生物学报。第3王朝,公元447-462年·Zbl 1342.91026号
[10] Devi,S.[2012]“比率依赖型捕食者-食饵系统中包含恒定猎物避难所的非恒定猎物捕获”,《国际生物数学杂志》第5期,第1250021页·Zbl 1297.92061号
[11] Guan,X.和Chen,F.[2019]“具有Beddington-DeAngelis功能反应和第二物种Allee效应的两物种闭经模型的动力学分析”,Nonlin。分析:真实世界应用48,71-93·兹比尔1425.92214
[12] Gupta,R.P.,Banerjee,M.&Chandra,P.[2012]“具有Michaelis-Menten型捕食收获的Leslie-Gower捕食者-食饵模型的分歧分析与控制”,Diff.Eqs.Dyn。系统20,339-366·Zbl 1262.34048号
[13] Gupta,R.P.和Chandra,P.[2013]“具有Michaelis-Menten型猎物捕获的修正Leslie-Gower捕食者-食饵模型的分歧分析”,J.Math。分析。申请398278-295·Zbl 1259.34035号
[14] Harraki,I.E.、Yafia,R.、Boutoulout,A.和Aziz-Alaoui,M.A.[2018]“具有修正Leslie-Gower和Holling II型方案的捕食者-食饵模型中非选择性收获的影响”,Discontin。农林。补充文件7,413-427·Zbl 1407.37119号
[15] Holling,C.S.[1959]“简单捕食和寄生类型的一些特征”,加拿大昆虫学91,385-398。
[16] Hu,D.&Cao,H.[2017]“具有Michaelis-Menten型捕食者收获的捕食-被捕食系统的稳定性和分歧分析”,Nonlin。分析\(:\)真实世界应用33,58-82·Zbl 1352.92125号
[17] Huang,Y.,Chen,F.&Li,Z.[2006]“包含猎物避难所的Holling III型反应函数捕食模型的稳定性分析”,应用。数学。计算182672-683·Zbl 1102.92056号
[18] Hwang,T.W.[2003]“具有Beddington-DeAngelis功能反应的捕食者-食饵系统的全球分析”,J.Math。分析。申请281、395-401·Zbl 1033.34052号
[19] Jin,Z.,Han,M.和Li,G.[2005]“具有脉冲的Lotka-Volterra竞争系统的持久性”,《混沌孤子》。分形241105-1117·Zbl 1081.34045号
[20] Kar,T.和Chaudhuri,K.[2003],“通过税收对捕食性鱼类的监管:动态反应模型”,J.Biol。系统11,173-187·Zbl 1074.91035号
[21] Kar,T.K.和Pahari,U.K.[2006]“具有延迟的捕食模型中的非选择性收获”,Commun。农林。科学。数字。模拟。11499-509·Zbl 1112.34057号
[22] Kaur,R.P.、Sharma,A.和Sharma,A.K.[2021]“恐惧效应对浮游生物-鱼类系统动力学的影响,包括浮游动物避难所”,《混沌孤岛》。分形143,110563·Zbl 1498.92167号
[23] Khajanchi,S.&Banerjee,S.[2017]“具有比率依赖功能反应的阶段结构捕食-被捕食模型中恒定猎物避难所的作用”,Appl。数学。计算314193-198·兹比尔1426.34098
[24] Lai,L.,Zhu,Z.&Chen,F.[2020]“具有加性Allee效应和恐惧效应的捕食-被捕食模型的稳定性和分岔”,Mathematics8,1280。
[25] Liu,X.和Chen,L.[2003]“捕食者上具有脉冲扰动的Holling II Lotka-Volterra捕食-被捕食系统的复杂动力学”,混沌Solit。分形16,311-320·Zbl 1085.34529号
[26] Lotka,A.J.[1926]“物理生物学的要素”,Amer。《公共卫生杂志》21,341-343。
[27] Lv,Y.,Chen,L.&Chen,F.[2020]“具有加性Allee效应和反馈控制的单种群logistic模型的稳定性和分岔”,高级差分方程2020,1-15·Zbl 1482.92075号
[28] Martin,A.和Ruan,S.[2001]“具有延迟和猎物捕获的捕食者-猎物模型”,J.Math。生物学.43247-267·Zbl 1008.34066号
[29] May,R.M.,Beddington,J.R.,Clark,C.W.,Holt,S.J.&Laws,R.M[1979]“多物种渔业管理”,《科学》205,267-277。
[30] Na,Z.,Chen,F.,Su,Q.&Wu,T.[2011]“收获型Leslie-Gower捕食者-食饵模型的动力学行为”,Discre。动态。Nature Soc.2011年1月15日·Zbl 1213.37129号
[31] Rui,P.&Wang,M.[2005]“带扩散的Holling-Tanner捕食模型的正稳态”,Proc。罗伊。Soc.Edinburgh135,149-164·Zbl 1144.35409号
[32] Sambath,M.&Gokila,C.[2019]“Holling II型三种群捕食者-食饵模型的稳定性和分歧分析”,Discont。农林。补充8,127-144·Zbl 1418.37136号
[33] Sarkar,K.和Khajanchi,S.[2020]“捕食者-食饵相互作用模型中恐惧效应对猎物生长的影响”,Ecol。完成42100826。
[34] Sasmal,S.K.[2018]“恐惧因素诱导的多重allee效应的种群动力学——捕食者与捕食者相互作用的数学研究”,Appl。数学。型号64,1-14·Zbl 1480.92180号
[35] Sivasamy,R.,Sivakumar,M.,Sathiyanathan,K.和Balachandran,K.[2019]“具有Beddington-DeAngelis功能反应的改良Leslie-Gower捕食-被捕食模型的动力学”,Discont。农林。补充8111-125·Zbl 1418.37084号
[36] Skalski,G.T.和Gilliam,J.F.[2001]“捕食者干扰下的功能反应:Holling II型模型的可行替代品”,生态学820083-3092。
[37] Volterra,V.[1926]“从数学角度考虑的物种丰度波动”,《自然》118558-560。
[38] Wang,W.和Chen,L.[1997]“捕食者具有阶段结构的捕食-被捕食系统”,计算。数学。申请3383-91。
[39] Wang,X.、Zanette,L.和Zou,X.[2016]“捕食者-食饵相互作用中恐惧效应的建模”,J.Math。《生物学》第73期,1179-1204页·Zbl 1358.34058号
[40] Wang,X.和Zou,X.【2017】“捕食者-猎物相互作用中的恐惧效应建模与捕食者的适应性回避”,Bull。数学。生物79,1-35·Zbl 1372.92095号
[41] Yang,W.,Li,X.&Bai,Z.[2008]“具有阶段结构的周期Holling型IV捕食者-食饵系统的持久性”,数学。计算。型号48677-684·Zbl 1156.34327号
[42] Yu,X.,Zu,Z.,Lai,L.&Chen,F.[2020]“具有Michaelis-Menten型收获的单种群阶段结构系统的稳定性和分岔分析”,高级差分方程2020,1-18·Zbl 1482.92084号
[43] Zanette,L.Y.、White,A.F.、Allen,M.C.和Clinchy,M.[2011]“独立于直接捕杀的捕食风险降低了鸣禽每年繁殖的后代数量”,《2011年欧洲账户体系年鉴》第96届会议。
[44] Zhang,Z.,Ding,T.,Huang,W.&Dong,Z.[1992]微分方程定性理论(科学出版社,北京)·Zbl 0779.34001号
[45] Zhang,S.,Tan,D.&Chen,L.[2006]“具有脉冲扰动的周期强迫Holling IV型捕食者-食饵系统的混沌”,《混沌孤子》。分形28,367-376·Zbl 1083.37537号
[46] Zhang,G.,Shen,Y.和Chen,B.[2012]“具有多重时滞的非选择性捕获捕食者-食饵模型的正周期解”,J.Math。分析。申请395298-306·Zbl 1256.34073号
[47] Zhang,H.,Cai,Y.,Fu,S.&Wang,W.[2019]“包含猎物避难所的捕食模型中恐惧效应的影响”,Appl。数学。计算356328-337·Zbl 1428.92099号
[48] Zhang,N.,Kao,Y.,Chen,F.,Xie,B.&Li,S.[2020]“关于波动水位下非选择性收获的捕食者-食饵系统相互作用”,开放数学.18458-475·Zbl 1475.92141号
[49] Zhao,K.和Li,Y.[2011]“带收获项的非自治Lotka-Volterra捕食者-食饵系统的多个正周期解”,电子。J.微分方程2011,1-11·Zbl 1216.34046号
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