张红霞;徐伟;雷,尤明;乔燕 放牧生态系统中噪声诱导的植被过渡。 (英语) Zbl 1481.92186号 申请。数学。建模 76, 225-237 (2019). 摘要:放牧生态系统是捕食者-食饵系统的一个特例,长期以来受到了广泛关注。由于噪声的普遍存在,人们越来越需要研究噪声对放牧生态系统的影响。本文研究了放牧生态系统中高植被生物量在高斯噪声和勒维噪声作用下的过渡行为。首先,将原始系统转化为Itô随机微分方程,利用该方程通过狄利克雷边值问题导出逃逸概率的解析表达式。然后,通过基于逃逸概率计算随机吸引盆地的大小,探索两个植被势井之间的过渡。分析结果与蒙特卡罗模拟结果的比较表明,该方法具有很好的效果。结果表明,高斯白噪声强度、Lévy噪声稳定性参数和草食动物密度对随机放牧生态系统中高密度植被的流域稳定性有不同的影响机制。 引用于6文件 MSC公司: 92天40分 生态学 60华氏30 随机分析的应用(PDE等) 关键词:放牧生态系统;勒维噪音;逃逸概率;随机吸引域;随机动力学 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{H.Zhang}等人,应用。数学。模型76225-237(2019年;Zbl 1481.92186) 全文: 内政部 参考文献: [1] Arreguín-Sánchez,F。;Ruiz-Barreiro,T.M.,《海洋生态系统脆弱性的功能性衡量方法》,Ecol。印度。,45, 130-138 (2014) [2] Capon,S.J。;林奇,A.J.J。;债券,N。;棋子,公元前。;Davis,J。;戴维森,N。;Finlayson,M。;盖尔,P.A。;Hohnberg,D。;汉弗莱,C。;Kingsford,R.T。;尼尔森,D。;汤姆森,J.R。;Ward,K。;Nally,R.M.,《淡水生态系统的状态转移、阈值和多重稳定状态:证据的批判性评估》,《科学》。总环境。,534, 122-130 (2015) [3] 钱伯斯,J.C。;布拉德利,B.A。;布朗,C.S。;安东尼奥,C.D。;Germino,M.J.(医学博士)。;格雷斯·J·B。;Hardegree,S.P。;米勒,R.F。;Pyke,D.A.,《压力和干扰的恢复力以及对构造溴的抵抗力l.北美西部寒冷沙漠灌木丛的入侵》,生态系统,17,360-375(2014) [4] Bai,Y.F。;Han,X.G。;Wu,J.G。;陈振中。;Li,L.H.,内蒙古草原生态系统稳定性和补偿效应,《自然》,431181(2004) [5] Likens,G.E。;德里斯科尔,C.T。;Buso,D.C.,《酸雨的长期影响:森林生态系统的响应和恢复》,《科学》,272244-246(1996) [6] Cheng,H.M。;Rong,Y.,具有非局部扩散的Holling-Tanner捕食者-猎物系统的行波,应用。数学。计算。,338, 12-24 (2018) ·Zbl 1427.35117号 [7] 孟晓云。;秦,N.N。;霍,H.F.,捕食者-食饵系统的动力学分析,捕食物种的疾病,J.Biol。动态。,12, 342-374 (2018) ·Zbl 1448.92235号 [8] Noy-Meir,I.,《放牧系统的稳定性:捕食者-食饵图的应用》,J.Ecol。,63, 459-481 (1975) [9] 佩茨,K。;Alkemade,R.公司。;Bakkenes,M。;Schulp,C.J.E。;范德维尔德,M。;Leemans,R.,《利用全球尺度数据集和模型绘制牧场放牧强度和生态系统服务之间的权衡和协同效应图和建模》,《全球环境》。变更,29223-234(2014) [10] Ruifrok,J.L。;Janzen,T。;Kuijper,D.P.J。;Rietkerk,M。;奥尔夫,H。;Smit,C.,《放牧生态系统的循环演替:不同大小食草动物和不同大小食肉动物之间相互作用的重要性》,Theor。大众。生物学,101,31-39(2015)·Zbl 1314.92142号 [11] 李,X.C。;顾J.H。;徐伟(Xu,W.)。;Ma,F.,粘弹性系统在高斯和泊松白噪声激励下的随机稳定性,非线性动力学。,93, 1579-1588 (2018) ·Zbl 1398.74041号 [12] 贾福杰。;Lv,G.Y.,随机谣言传播模型的动态分析,Physica a,490,613-623(2018)·Zbl 1514.34097号 [13] Situ,R.,随机微分方程,带跳跃的随机微分方程理论及其应用,数学。分析。技术应用。工程,75-101(2005)·Zbl 1070.60002号 [14] Y·帕塔克。;Arya,K.V。;Tiwari,S.,使用基于levy飞行的灰狼优化进行图像隐写分析的特征选择,多媒体。工具应用。,1-22 (2018) [15] 张永杰。;郑,Z。;张晓云。;Chen,X.L。;段金秋。;Li,X.F.,具有α稳定Levy噪声的多尺度随机系统的数据同化和参数估计,J.Stat.Mech。理论实验2017,第113401条pp.(2018)·Zbl 1456.60093号 [16] Viswanathan,G.M。;阿法纳西耶夫,V。;Buldyrev,S.V。;E.J.墨菲。;普林斯,P.A。;Stanley,H.E.,Lévy流浪信天翁的飞行搜索模式,《自然》,381,413(1996) [17] Ramos-Fernández,G。;Mateos,J.L。;俄亥俄州米拉蒙特斯。;Cocho,G。;拉拉尔德,H。;阿亚拉·奥罗斯科(Ayala-Orozco,B.),《蜘蛛猴(Ateles geoffroyi)觅食运动中的勒维行走模式》,贝哈夫。经济。社会生物学。(印刷版),55223-230(2004年) [18] Kyprianou,A.E.,《Lévy过程与应用的波动:入门讲座》(2014年),施普林格科学与商业媒体·Zbl 1384.60003号 [19] 爱德华兹,A.M。;菲利普斯,R.A。;西北部沃特金斯。;弗里曼,M.P。;E.J.墨菲。;阿法纳西耶夫,V。;Buldyrev,S.V。;达卢兹,M.G.E。;Raposo,E.P。;斯坦利,H.E。;Viswanathan,G.M.,《重新审视流浪信天翁、大黄蜂和鹿的Lévy飞行搜索模式》,《自然》,449,1044(2007) [20] Kramers,H.A.,力场中的布朗运动和化学反应的扩散模型,《物理学》,第7期,第284-304页(1940年)·Zbl 0061.46405号 [21] 斯帕诺斯,P.D。;Di Matteo,A。;Cheng,Y。;皮罗塔,A。;Li,J.,基于Galerkin方案的分数阶导数振子生存概率的确定,J.Appl。机械。,83, 121003-121009 (2016) [22] 塞尔杜科娃,L。;郑毅。;Duan,J。;Kurths,J.,《亚稳态随机吸引盆地》,混沌,26,第073117页,(2016)·Zbl 1375.37146号 [23] Yang,J.H。;Liu,X.B.,有色相互关联噪声驱动的癌症发展系统的平均首次通过时间,《中国物理学报》,59,3727-3732(2010) [24] Hao,M.L。;段金秋。;宋,R.M。;Xu,W.,带免疫的肿瘤生长模型中的非对称非高斯效应,应用。数学。型号。,38, 4428-4444 (2014) ·Zbl 1428.92049号 [25] 郑义勇。;塞尔杜科娃,L。;段金秋。;Kurths,J.,《Levy动议下基因转录调控系统的转变》,科学。代表,6(2016) [26] Li,Y.G。;Xu,Y。;Kurths,J。;Yue,X.L.,粗糙三阱势中Levy噪声诱导的输运,Phys。E版,94(2016) [27] Peszat,S。;Zabczyk,J.,《带Lévy噪声的随机偏微分方程:演化方程方法》(2007),剑桥大学出版社·兹比尔1205.60122 [28] 阿普勒巴姆·D·Lévy过程与随机微积分(2009),剑桥大学出版社·Zbl 1200.60001号 [29] Duan,J.Q.,《随机动力学导论》(2015),剑桥大学出版社·Zbl 1359.60003号 [30] 阿尔贝弗里奥,S。;吕迪格,B。;Wu,J.L.,Lévy型算子的不变测度和对称性,势分析。,13, 147-168 (2000) ·Zbl 0978.60096号 [31] 陈振强。;Kim,P。;Song,R.,Dirichlet分数Laplacian的Heat核估计,J.Eur.Math。Soc.,121307-1329(2010年)·Zbl 1203.60114号 [32] 唐纳德,C.M.,《作物和牧草之间的竞争》,阿格隆高级律师。,15, 1-118 (1963) [33] May,R.M.,《具有多重稳定状态的生态系统中的阈值和断点》,《自然》,269471-477(1977) [34] Guttal,V。;贾亚普拉卡什(Jayaprakash,C.),《改变偏度:生态系统中政权转变的预警信号》,生态。莱特。,11, 450-460 (2008) [35] Komarova,N.L.,癌症功能丧失和获得突变的随机建模,数学。模型方法应用。科学。,17, 1647-1673 (2007) ·Zbl 1135.92017年 [36] 张伟。;Wang,J.,非线性随机排除金融动力学建模与复杂性行为,非线性动力学。,88, 921-935 (2017) [37] 高,T。;段金秋。;李晓凤。;Song,R.M.,由勒维噪声驱动的动力系统的平均退出时间和逃逸概率,SIAM J.Sci。计算。,36,A887-A906(2014)·Zbl 1318.60065号 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。