×

三营养依赖性食物链系统的脉冲扰动。 (英语) Zbl 1187.34071号

摘要:利用Floquet理论和比较技术分析了具有一般非线性功能反应的脉冲控制三营养食物链系统对中间消费者和顶层捕食者的动力学。假设脉冲控制以周期方式作用,恒定脉冲(生物控制)和比例脉冲(化学控制)以相同的周期作用,但不是同时作用。建立了资源和无中间消费者周期解和无中间消费者周期解全局稳定的充分条件,后者对应于我们食物链系统产生的害虫综合管理战略的成功。在这方面,可以看出,从理论上讲,如果使用适当的杀虫剂,控制策略总是可以在全球取得成功,而就生物控制而言,如果顶级捕食者足够贪婪或(恒定)每次释放的顶级捕食者数量足够大或释放周期足够短。通过数值模拟研究了导致系统混沌行为的一些情况。

MSC公司:

34D23个 常微分方程解的全局稳定性
92D25型 人口动态(一般)
34A37飞机 脉冲常微分方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Volterra,V.,Leçons sur la Theory Mathematique de la Lutte pour la Vie(1931年),《高地维拉:高地维拉斯巴黎》
[2] Leslie,P。;Gower,J.,《两个竞争物种的随机模型的特性》,《生物统计学》,45316-330(1958)·Zbl 0087.34501号
[3] May,R.M.,《模型生态系统的稳定性和复杂性》(1973),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学出版,新泽西州普林斯顿
[4] Rosenzweig,M.L.,《三种营养水平的开发》,美国自然学家,107,275-294(1973)
[5] Luck,R.F.,《生物防治天敌评估:行为方法》,Trends Ecol。演变。,5, 196-199 (1990)
[6] 艾布拉姆斯,P.A.,“比例依赖”捕食的谬论,生态学,751842-1850(1994)
[7] 邓,B。;杰西,S。;莱德,G。;兰德,A。;Srodulski,S.,《生物控制并不意味着悖论——反对比率依赖模型的案例》,数学。生物科学。,208, 26-32 (2007) ·Zbl 1119.92063号
[8] 罗森茨威格,M.L.,《浓缩悖论:生态时代开采系统的不稳定》,《科学》,171385-387(1969)
[9] Gilpin,M.E.,捕食者-食饵模型中的螺旋混沌,《美国自然主义者》,107,306-308(1979)
[10] 黑斯廷斯,A。;Powell,T.,《三种食物链中的混沌》,生态学,72896-903(1991)
[11] Klebanoff,A。;Hastings,A.,《三种食物链中的混沌》,J.Math。《生物学》,32427-451(1993)·Zbl 0823.92030号
[12] McCann,K。;Yodzis,P.,三种食物链中混沌的生物条件,生态学,75561-564(1994)
[13] McCann,K。;黑斯廷斯,A。;Huxel,G.R.,《弱营养相互作用与自然平衡》,《自然》,395794-798(1998)
[14] Bascomte,J。;梅利安,C.J。;Sala,E.,《相互作用强度组合与海洋食物网过度捕捞》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,102,5443-5447(2005)
[15] McCann,K。;Yodzis,P.,三物种食物链模型的分叉结构,Theor。流行音乐。《生物学》,48,93-125(1995)·Zbl 0854.92022号
[16] 库兹涅佐夫,Y.A。;Rinaldi,S.,《食物链动力学评论》,数学。生物科学。,134, 1-33 (1996) ·Zbl 0844.92025号
[17] 徐,S.-B。;黄,T.-W。;Kuang,Y.,《比率依赖型食物链模型及其在生物控制中的应用》,数学。生物科学。,181, 55-83 (2003) ·Zbl 1036.92033号
[18] M.P.Hoffmann,A.C.Frodsham,蔬菜害虫的天敌,合作推广,康奈尔大学,纽约州伊萨卡,1993年;M.P.Hoffmann,A.C.Frodsham,蔬菜害虫的天敌,合作推广,康奈尔大学,纽约州伊萨卡,1993年
[19] 斯特恩,V.M。;史密斯,R.F。;范登博世,R。;Hagen,K.S.,综合控制概念,Hilgardia,29,81-101(1959)
[20] 张,S。;Chen,L.,带脉冲扰动的三种群食物链系统中的混沌,混沌孤子分形,2473-83(2005)·兹比尔1066.92060
[21] 张,S。;Chen,L.,具有脉冲扰动的Holling II函数响应食物链模型,混沌孤立子分形,241269-1278(2005)·Zbl 1086.34043号
[22] 张,S。;Wang,F。;Chen,L.,具有脉冲扰动和Holling IV型功能响应的食物链模型,混沌孤子分形,26855-866(2005)·Zbl 1066.92061号
[23] 张,S。;Tan,D。;Chen,L.,具有脉冲扰动和Beddington-DeAngelis功能响应的食物链模型的动态复杂性,混沌孤子分形,27768-777(2006)·Zbl 1094.34031号
[24] 张,S。;Chen,L.,具有Beddington-DeAngelis功能反应和脉冲效应的捕食者-食饵模型研究,混沌孤子分形,27237-248(2006)·Zbl 1102.34032号
[25] 张,S。;Dong,L。;Chen,L.,捕食者具有防御能力和脉冲扰动的捕食者-食饵系统研究,混沌孤子分形,23631-643(2005)·Zbl 1081.34041号
[26] Zhang,Y。;Chen,L。;Liu,B.,具有脉冲效应的周期Holling II捕食者-食饵模型,J.Syst。科学。复杂。,17, 555-566 (2004) ·Zbl 1084.34051号
[27] 刘,B。;Chen,L。;Zhang,Y.,关于脉冲控制策略的捕食相关消费模型的动力学,应用。数学。计算。,169, 305-320 (2005) ·Zbl 1074.92042号
[28] 乔治斯库,P。;Morošanu,G.,通过脉冲控制进行害虫调控,应用。数学。计算。,190, 790-803 (2007) ·Zbl 1117.93006号
[29] 孟,X。;宋,Z。;Chen,L.,害虫综合治理最优控制策略的新数学模型,J.Biol。系统。,15, 219-234 (2007) ·Zbl 1279.92053号
[30] 焦,J。;Chen,L。;Long,W.,《具有状态依赖性捕捞的阶段结构模型的脉冲捕捞政策》,J.Biol。系统。,15, 409-416 (2007) ·Zbl 1279.92087号
[31] Apreutesei,N.,Lotka-Volterra三种群系统的必要最优性条件,数学。《模拟自然现象》,1123-135(2006)·Zbl 1201.92058号
[32] Arditi,R。;Ginzburg,L.R.,《捕食者-食饵动力学中的耦合:比率依赖性》,J.Theoret。《生物学》,139311-326(1989)
[33] Huisman,C。;DeBoer,R.J.,《贝丁顿函数响应的形式推导》,J.Theoret。生物学,185389-400(1997)
[34] Bainov博士。;Simeonov,P.,《脉冲微分方程:周期解和应用》(1993),Longman,John Wiley:Longman、John Wiley纽约·兹比尔0815.34001
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。