×
萨里塔·库马里;兰吉特·库马尔·乌帕迪亚伊;库马尔，普拉莫德;维卡斯·雷

海洋物种丰度的动态和模式：数学模型研究。 （英语） Zbl 1464.35368号

非线性分析。，真实世界应用。 60，文章ID 103303，24 p.（2021）.
摘要：在复杂而竞争激烈的海洋世界中，存在着不同大小的动植物。他们都在争夺有限的资源；例如，营养物质、阳光、矿物质等。浮游动物中普遍存在特定大小和种内捕食。我们设计了一个食物链模型，并探索了海洋物种丰度的动态和模式。提出的数学模型基于一个参数；闭合指数，\（m\）。值\（m）小于\（1）表示浮游动物中的大小特异性捕食和种内捕食。通过添加菲克扩散，该数学模型已扩展到包括所有组成种群的随机运动。利用特征值和振幅方程计算相关参数空间，进行数值勘探。利用振幅方程对临界参数附近的空间系统进行了分析。从图灵空间中选择合适的控制参数，导出了稳定模式的存在条件。绘制了模型食物链所有成分的等密度等值线。提供了这些空间模式的流行病学意义。

引用于三文件

MSC公司：

92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
92D40型 生态学
92D25型 人口动态（一般）
92天30分 流行病学
92立方厘米 发育生物学，模式形成
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
2008年9月 生物问题的计算方法

关键词：

毒性决定的功能反应;种内捕食;李亚普诺夫指数;图灵不稳定性;振幅方程;弱非线性分析
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛S.Kumari｝等人，非线性分析。，真实世界应用。60，文章ID 103303，24 p.（2021；Zbl 1464.35368）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Rehim，M。；张，Z。；Muhammadhaji，A.，《营养浮游生物延迟系统的数学分析》，SpringerPlus，5，1，1-22（2016）
[2] Britton，N.F.，《基础数学生物学》，Springer，235-252（2003）·Zbl 1037.92001号
[3] Das，K.P。；Chatterjee，S。；Chattopadhyay，J.，病毒感染和周期性营养素输入存在时营养与浮游植物相互作用的动力学，数学。模型。自然现象。，3, 3, 149-169 (2008) ·Zbl 1337.92225号
[4] Ruan，S.，具有瞬时营养循环的浮游动物浮游植物营养模型中的持久性和共存，数学杂志。《生物学》，31，6，633-654（1993）·Zbl 0779.92021号
[5] Huppert，A。；布拉修斯，B。；斯通，L.，《浮游植物水华模型》，艾默尔。《国家》，159，156-171（2002）
[6] 新罕布什尔州塔库尔。；Ojha，A。；Tiwari，P.K。；Upadhyay，R.K.，《营养浮游生物系统中延迟诱导稳定性转变的研究》，混沌孤子分形，142，第110474页，（2021）·兹比尔1496.92131
[7] 阿扎利，I。；莫罗佐夫，A。；Venturino，E.，《探索垂直异质性在富营养化条件下浮游生态系统稳定中的作用》，J.Biol。系统，25，04，715-741（2017）·Zbl 1397.92710号
[8] Upadhyay，R.K。；库马里，S。；库马尔，P。；Rai，V.，《海洋系统中微藻的空间分布：反应扩散模型》，Ecol。复杂。，第39条，第100771页（2019年）
[9] 克劳德，L。；Norse，E.，《基于海洋生态系统的管理和海洋空间规划的基本生态学见解》，《3月政策》，32，5，772-778（2008）
[10] 图灵，A.M.，《形态发生的化学基础》，菲洛斯。事务处理。英国皇家学会。，237, 37-72 (1952) ·Zbl 1403.92034号
[11] 克罗斯，M.C。；Hohenberg，P.C.，《平衡之外的模式形成》，《现代物理学评论》。，65, 851 (1993) ·Zbl 1371.37001号
[12] 袁，S。；徐，C。；Zhang，T.，带羊群行为的捕食者-食饵模型的空间动力学，混沌，23，第033102页，（2013）·Zbl 1323.92197号
[13] Ghorai，S。；Poria，S.，捕食者-食饵系统中二次死亡率对模式形成的紧急影响，非线性动力学。，87, 2715-2734 (2017) ·Zbl 1373.37188号
[14] 孙国强。；Z.Jin。；刘庆霞。；Li，L.，捕食-被捕食系统中交叉扩散诱导的模式形成，中国。物理。B、 17、3936-3941（2008）
[15] 张，T。；Xing，Y。；臧，H。；Han，M.，具有双曲死亡率的捕食者-食饵模型反应扩散系统的时空动力学，非线性动力学。，78, 265-277 (2014)
[16] Chakraborty，S。；Tiwari，P.K。；Misra，A.K。；Chattopadhyay，J.，营养-浮游植物系统对浮游植物有毒影响的空间动力学，数学。生物科学。，264, 94-100 (2015) ·Zbl 1371.92133号
[17] Han，R。；Dai，B.，具有Allee效应的有毒浮游植物-浮游动物模型中非线性交叉扩散诱导的时空模式形成和选择，非线性分析。RWA，45822-853（2019）·Zbl 1406.37064号
[18] 豪斯曼，J。；Thi，N.N.P。；卡尔·D·M。；Sommeijer，B.，《减少混合会在海洋深层叶绿素最大值中产生振荡和混乱》，《自然》，439322-325（2006）
[19] 爱德华兹，A.M。；Bees，M.A.，具有非整数闭合指数的简单浮游生物种群模型的一般动力学，混沌孤子分形，12289-300（2001）·Zbl 0977.92027号
[20] Polis，G.A.，《种内捕食的进化和动力学》，年。经济评论。系统。，12, 1, 225-251 (1981)
[21] 斯蒂尔，J.H。；Henderson，E.W.，《捕食在浮游生物模型中的作用》，《浮游生物研究杂志》，第14期，第157-172页（1992年）
[22] Dube，A。；Jayaraman，G.，浅水泻湖浮游生物季节变化的数学模型，非线性分析。TMA，69，850-865（2008）·Zbl 1151.34036号
[23] 大久保，A。；莱文，S.A.（《扩散、扩散和生态问题的基础：现代观点》（2001），施普林格：施普林格纽约）
[24] Murray，J.D.，《数学生物学》（《生物数学》，第19卷（1989年），施普林格：施普林格柏林，德国）·Zbl 0682.92001号
[25] Mukherjee，N。；Ghorai，S。；Banerjee，M.，通过振幅方程检测三物种食物链模型中的图灵模式，Commun。非线性科学。数字。模拟。，69, 219-236 (2019) ·Zbl 1509.35037号
[26] Ipsen，M。；Hynne，F。；Sorensen，P.G.，具有Hopf分岔和慢实模的反应扩散系统的振幅方程，Physica D，136，66-92（2000）·Zbl 0939.35094号
[27] Dufiet，V。；Boissonade，J.，接近开始的图灵模式单层动力学，物理学。E版，53，4883（1996）
[28] Zhang，J.F。；Li，W.T。；Yan，X.P.，空间齐次和非齐次捕食者-食饵模型中的Hopf分歧和图灵不稳定性，应用。数学。计算。，218, 1883-1893 (2011) ·Zbl 1228.92082号
[29] Sandri，M.，Lyapunov指数的数值计算，数学。J.，678-84（1996）
[30] 原始，序号。；Mishra，P.，《浮游鱼类模型中抑制效应的建模与分析：在波兰西部肥厚的Swarzedzkie湖中的应用》，非线性分析。RWA，46，465-492（2019）·Zbl 1408.92038号
[31] E.马拉农。；Cermeno，P。；Lopez-Sandoval，哥伦比亚特区。；罗德里格斯-拉莫斯，T。；Sobrino，C。；Huete-Ortega，M。；布兰科，J.M。；Rodriguez，J.，《浮游植物生长的单峰尺度缩放和营养物质吸收和使用的尺度依赖性》，Ecol。莱特。，16, 371-379 (2013)
[32] 罗摩克里希纳，M。；D.R.巴布。；Gengan，R.M。；Chandra，S。；Rao，G.N.，《利用海藻绿色合成金纳米粒子及其催化活性评估》，J.Nanostruct。化学。，6, 1-13 (2016)
[33] Lomora，M。；Shumate，D。；Rahman，A.A。；Pandit，A.，《浮游植物的治疗应用，重点是硅藻和球虫》，《高级治疗学》，第2期，第1800099条，pp.（2019）
[34] 比斯瓦斯，S。；Tiwari，P.K。；博纳，F。；Pal，S。；Venturino，E.，《模拟浮游动物对感染自由病毒的浮游植物的回避行为》，J.Biol。物理。，1-31 (2020)
[35] Rosenwasser，S。；Mausz，硕士。；Schatz，D。；Sheyn，美国。；马利茨基，S。；Aharoni，A。；Weinstock，E。；O.茨法迪亚。；Ben-Dor，S。；费尔德梅瑟，E。；Pohnert，G.，《大型病毒对宿主脂质代谢的重新激发决定了海洋中水华藻类埃米利亚尼亚赫胥黎的命运》，《植物细胞》，26，2689-2707（2014）
[36] 张，X.C。；孙国强。；Jin，Z.，具有Beddington-DeAngelis功能反应的捕食者-食饵模型的空间动力学，Phys。E版，85，第021924条pp.（2012）
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。