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具有Holling IV功能反应的离散时间捕食者-食饵系统的复杂动力学。 (英语) Zbl 1369.92090号

研究了具有Holling IV型响应函数的离散捕食者-食饵系统的动力学,即具有驼峰的非单调函数。正如作者解释的那样,为了排除系统中不现实的负解的存在,他们从一个连续系统开始\[\开始{aligned}\dot{x}&=rx\left(1-\frac{x}{K}\right)-\frac}mxy}{ax^{2}+bx+1},\\dot{y}&=y\left。\结束{对齐}\]通过应用来自[M.风扇K·王,数学。计算。35号模型,第9–10号,951–961(2002;Zbl 1050.39022号)]在平均增长率有规律变化的假设下,导出了一个具有分段常数变元的微分方程组。在区间([n,n+1)上对修改后的系统进行积分,得到以下离散系统\[\开始{对齐}x\左(n+1 \右)&=x\左ax^{2}\左(n\右)+bx\左(n\右)+1}-d\右]。\结束{对齐}\标记{1}\]这里,(x)和(y)分别代表猎物和捕食者的种群密度,(K)是猎物种群的承载能力,(d)是捕食者种群的死亡率,(c)是被吃掉的猎物向新的捕食者丰度的转化率。
考虑到\(K\)是一个分岔参数,作者证明了系统(1)可能经历翻转分岔和Neimark-Sacker分岔(连续系统中Andronov-Hopf分岔的离散类似物)。第4节中的数值模拟说明了理论结果,并揭示了系统(1)的复杂动力学,包括周期(n,)不变环的轨道、倍周期分岔和准周期轨道。论文最后对结果进行了简要讨论。

理学硕士:

92D25型 人口动态(一般)
37N25号 生物学中的动力系统
34C23型 常微分方程的分岔理论
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全文: 内政部

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