×

浮游生物和浮游鱼类延迟相互作用的动力学。 (英语) Zbl 1339.92099号

摘要:本文致力于研究浮游鱼类生态系统模型。该模型代表了浮游植物、浮游动物和鱼类之间的相互作用,Holling II功能反应包括浮游植物的承载能力和恒定的内在生长速率。观察到,如果浮游植物种群的承载能力超过某一临界值,系统将进入霍普夫分岔。我们在与浮游鱼类生长方程有关的功能反应项中引入了妊娠引起的离散时间延迟。我们研究了时滞对稳定性的影响。此外,为了保持模型系统的稳定性,我们得到了时滞长度的估计。将时滞作为分岔参数,导出了Hopf分岔小振幅周期解的存在性。据观察,浮游植物的恒定固有生长速率和浮游鱼类的死亡率在系统从一个稳态转变为另一个稳态和振荡行为中起着重要作用。计算机模拟说明了结果。

MSC公司:

92D40型 生态学
92D25型 人口动态(一般)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 贝雷塔,E。;Bischi,G.I。;Solimano,F.,具有延迟营养循环的恒化器方程的稳定性,《数学生物学杂志》,2899-111(1991)·兹比尔0665.45006 ·doi:10.1007/BF00171521
[2] Biktashev,V.N。;Brindley,J。;霍伍德,J.W.,《浮游植物水华和鱼类补充率》,《浮游生物研究杂志》,25,21-33(2003)·doi:10.1093/plankt/25.1.21
[3] Bischi,G.I.,《时滞对营养循环模型瞬态特性的影响》,《数学生物科学》,109151-175(1992)·Zbl 0748.92014号 ·doi:10.1016/0025-5564(92)90043-V
[4] 查特吉,A。;Pal,S.,稀释率对具有瞬时养分循环的现实生态系统模型可预测性的影响,《生物系统杂志》,19629-650(2011)·Zbl 1382.92256号 ·doi:10.1142/S021833901100410X
[5] 库欣,J.M.,人口动力学中的积分微分方程和延迟模型,20(1977),柏林:斯普林格-弗拉格出版社,柏林·Zbl 0363.92014号 ·doi:10.1007/978-3-642-93073-7
[6] Das,K。;Ray,S.,河口系统浮游植物与浮游动物相互作用中延迟对营养循环的影响,生态建模,21569-76(2008)·doi:10.1016/j.ecolmodel.2008.02.019
[7] 弗里德曼,H.I。;Erbe,L.H。;Rao,V.S.H.,具有相互干扰和时滞的三物种食物链模型,数学生物科学,80,57-80(1986)·Zbl 0592.92024号 ·doi:10.1016/0025-5564(86)90067-2
[8] 弗里德曼,H.I。;Rao,V.S.H.,捕食者-食饵系统中相互干扰和时滞之间的权衡,《数学生物学公报》,45991-1004(1983)·Zbl 0535.92024号 ·doi:10.1007/BF02458826
[9] 弗里德曼,H.I。;因此,J。;Waltman,P.,包含离散延迟的恒化器竞争模型中的共存,SIAM数学分析杂志,49,859-870(1989)·Zbl 0676.92013号 ·doi:10.1137/0149050
[10] 新罕布什尔州加齐。;Bandyopadyay,M.,《时间延迟对基于碎屑的生态系统的影响》,《国际数学与数学科学杂志》,1-28(2006)·Zbl 1127.92042号 ·doi:10.1155/IJMMS/2006/25619
[11] 新罕布什尔州加齐。;Bandyopadhyay,M.,捕获捕食者-食饵模型的时滞效应,应用数学与计算杂志,26,263-280(2008)·Zbl 1163.34054号 ·doi:10.1007/s12190-007-0015-2
[12] Gopalsamy,K.,《两物种系统中的延迟反应和稳定性》,《澳大利亚数学学会期刊B辑应用数学》,25473-500(1984)·Zbl 0552.92016号 ·doi:10.1017/S033427000004227
[13] Gopalsamy,K.,人口动力学时滞微分方程的稳定性和振动,74(1992),Dordrecht:Kluwer,Dordecht·Zbl 0752.34039号 ·doi:10.1007/978-94-015-7920-9
[14] 哈雷,S。;米斯拉,O.P。;辛格,C。;Dhar,J.,《有毒浮游植物存在时延迟对浮游生态系统的作用》,《国际微分方程杂志》(2011年)·Zbl 1239.34099号 ·doi:10.1155/2011/603183
[15] Kuang,Y.,《时滞微分方程及其在流行动力学中的应用》(1993),纽约:纽约学术出版社·Zbl 0777.34002号
[16] 刘,S。;贝雷塔,E。;Breda,D.,具有成熟和妊娠延迟的Beddington-DeAngelis型捕食-被捕食模型,非线性分析:现实世界应用,11,4072-4091(2010)·兹比尔1208.34124 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2010.03.013
[17] Maity,A。;帕特拉,B。;Samanta,G.P.,具有延迟和收获的比率依赖型捕食者-食饵系统的持久性和稳定性,自然资源建模,20575-600(2007)·Zbl 1157.92332号 ·doi:10.1111/j.1939-7445.2007.tb00221.x
[18] 梅德文斯基,A.B。;鲁萨科夫,A.V。;Bobyrev,A.E。;巴门斯基,V.A。;Kriksunov,A.E。;新泽西州努里耶娃。;Gonik,M.M.,Naroch和Myastro湖(白俄罗斯)水生群落概念数学模型,生物物理,54,90-93(2009)·doi:10.1134/S0006350909010151
[19] Mukhopadhyay,B。;Bhattacharyya,R.,随机波动下浮游鱼类模型中妊娠延迟的作用,数学生物科学,21526-34(2008)·Zbl 1156.92043号 ·doi:10.1016/j.mbs.2008.05.007
[20] Mukhopadhyay,B。;Bhattacharyya,R.,具有阶段依赖捕食的阶段结构食物链模型:余维1和余维2分支的存在性,非线性分析:现实世界应用,123056-3072(2011)·Zbl 1231.34070号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2011.05.007
[21] Pal,S。;Chatterjee,A.,恒定营养输入和浮游鱼类死亡率在具有瞬时营养循环的浮游生物群落生态系统中的作用,加拿大应用数学季刊,2179-207(2012)·Zbl 1322.92083号
[22] Rehim,M。;Imran,M.,浮游植物与浮游动物相互作用延迟模型的动力学分析,应用数学模型,36,638-647(2012)·Zbl 1236.34078号 ·doi:10.1016/j.apm.2011.07.018
[23] Ruan,S.,浮游生物模型中延迟对稳定性和持久性的影响,非线性分析,理论,方法和应用,24575-585(1995)·Zbl 0830.34067号 ·doi:10.1016/0362-546X(95)93092-I
[24] Scheffer,M.,《鱼类和营养物的相互作用决定代数生物量:一个最小模型》,Oikos,62,271-282(1991)
[25] 谢弗,M。;里纳尔迪,S。;Kuznetsov,A.Y.,《鱼类对浮游生物动力学的影响:理论分析》,《加拿大渔业和水产科学杂志》,571208-1219(2000)
[26] 辛格,A。;Gakkhar,S.,《延迟产毒素浮游植物-浮游动物系统分析》,《国际建模与优化杂志》,2677-680(2012)·doi:10.7763/IJMO.2012.V2.208
[27] Upadhyay,R.K。;北库马里。;Rai,V.,《扩散系统中的混沌波:在浮游鱼类动力学中生成真实的斑块模式》,《混沌、孤子和分形》,40,262-276(2009)·Zbl 1197.37121号 ·doi:10.1016/j.chaos.2007.07.078
[28] 永珍,P。;最小G。;Changgou,L.,延迟消化过程及其在三物种生态系统中的应用,《非线性科学与数值模拟中的通信》,16,4365-4378(2011)·Zbl 1219.92066号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2011.03.018
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。