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捕食者-食饵相互作用中的食物共享和时间预算。 (英语) Zbl 1460.92182号

在本文中,Rosenzweig-MacArthur模型是基本的,但作者强调捕食者种群中的食物共享。据推测,只有成虫才能繁殖和捕食猎物,这是该物种唯一的食物来源,而成虫向幼年捕食者转移食物有利于幼年捕食者,使成虫的位置恶化。该模型以非光滑动态系统的形式呈现,描述了捕食者寿命与分享食物倾向之间的变化。模型版本考虑了能量损失的消除,在动态行为方面与基础模型有关系。利用分歧理论研究了该光滑模型在分支点附近的分歧。由于光滑和非光滑模型分支点后面的分支的复杂性,这两个模型都要进行数值研究。生物净化被合成为一个慢速系统,用于研究临界流形周围溶液轨迹的行为。基于Rosenzweig-MacArthur模型,将捕食者种群分为成虫和幼虫,给出了一种包括能量损失的模型构建方法。与现有的充分分享食物的模式相反,缺乏食物通常会增加成人和青少年的死亡率。然而,通过年轻一代的生存,合作行为在维持整个捕食者种群方面发挥了作用。能量损失模型表明,根据该模型,当捕食者搜索猎物并繁殖更快时,会发生稳定的地方病,当捕食者处理猎物和睡觉的时间减少时。数值模拟通过附加信息证实了光滑系统的分析结果。对于捕食者的搜索速度(β)、循环和进食时间(τ)以及睡眠时间(kappa),存在捕食者种群能够长期生存的最优参数值。较小(较大)的β(tau)和卡帕(kappa)值表示摄取较少,而较大(较小)的值表示猎物种群正在灭绝,导致捕食者的食物资源短缺。此外,当(β)和同化效率(δ)相对较大时,可以观察到霍普夫分岔(与不可预测的长期行为相关)。此外,在(τ)相对较小时,也会出现地方性泡沫。在光滑系统中,(delta)的阈值替代了Hopf点,稳定极限环的产生不是因为横向性,而是因为解的轨迹落在不连续边界上;然后称为间断诱导的Hopf分岔。极限环族形成了一个轻微变形的圆盘,在y和z方向具有正梯度,且不连续边界几乎与(y,z)平面对齐。随着猎物的丰富,成年人与随后的幼崽分享食物,这缓慢地缩短了狩猎时间,但增加了捕食者和猎物的数量,使幼崽的数量保持在断裂线之前。在调整低速系统时,正在研究平滑系统的另一个规范。为了分析系统,使用了奇异摄动几何理论的工具。结果给出了两个关键的变量,一个与受害者的消失有关,另一个与其持续性有关。关键的受害者灭绝多样性从来没有从任何生物相关领域得出决策轨迹。如果一个猎物因疾病或人类活动而死亡,该模型预测捕食者种群也会因缺乏食物而灭绝。否则,所有附近的决策路径都会被吸引到关键牺牲生存流形中,然后最终在其中达到地方病平衡。只有这样,较短的加工和进食时间才会产生较大的初始减产,直到达到平衡。收敛性是在不受寿命关系(e)的捕食者选择影响的情况下确定的。

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92D25型 人口动态(一般)
92D40型 生态学
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