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具有空间扩散效应的竞争与合作系统的Hopf和Turing分岔。 (英语) Zbl 1505.92261号

摘要:种群在空间领域扩散,以获得更好的栖息地,并为生存和进化争夺丰富的资源。物种竞争相互作用产生的一些行为或化学物质会发生,并有反馈影响它们的生长。在这项工作中,我们构建了一个具有扩散和刺激性化学物质的竞争系统来研究竞争物种的动力学。我们首先研究了正稳态的存在性并得到了相关条件。此外,我们还分析了扩散和刺激物质对物种浓度动力学的影响。在没有扩散效应的情况下,如果化学物质的产生速率大于临界值,刺激性化学物质将导致物种浓度的振荡。系统中的扩散现象导致图灵不稳定性,导致物种浓度的非均匀空间分布。最后,通过几个数值算例验证了本文的理论结论。

MSC公司:

92D40型 生态学
92D25型 人口动态(一般)
35B32型 偏微分方程背景下的分歧
35B35型 PDE环境下的稳定性
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