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Fatma Bozkurt Yousef；阿里·尤瑟夫；钱丹·马吉

具有捕食者密度依赖性猎物死亡率的分数阶捕食者-食饵系统中恐惧的影响。 （英语） Zbl 1498.92182号

混沌孤子分形 145，文章ID 110711，10 p.（2021）.
小结：在这项工作中，我们建立了一个具有恐惧效应的分数阶捕食者-食饵系统，其中捕食者种群的死亡率依赖于捕食者密度。一般来说，大多数生态学研究都考虑了在捕食者在场的情况下直接杀死猎物，但忽略了捕食者在场对猎物的影响。一些实验研究证实，恐惧会影响猎物种群的繁殖率，但也有一些研究得出结论，恐惧也会影响猎食种群的死亡率。因此，我们在这项工作中的主要目的是研究捕食者产生的恐惧效应对猎物种群繁殖率和死亡率的影响。我们首先证明了所考虑模型解的存在性、唯一性、非负性和有界性。之后，我们在一些条件下对不同的平衡点及其稳定性标准进行了详细的分析，其中我们专门研究了内部平衡点的全局稳定性。此外，还证明了系统的Hopf分支的存在性和持久性。我们还观察到分数阶导数对我们提出的系统的影响。最后，进行了一些数值模拟以验证我们的发现。

引用于16文件

MSC公司：

92D25型 人口动态（一般）

关键词：

捕食模型；恐惧效应；密度依赖性死亡；分数阶；稳定性分析

软件：

DFOC公司；sysdfod系统
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\textit{F.B.Yousef}等人，混沌孤子分形145，文章ID 110711，10 p.（2021；Zbl 1498.92182）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Lotka，A.，《物理生物学要素》（1925），威廉姆斯和威尔金斯：威廉姆斯和维尔金斯巴尔的摩·JFM 51.0416.06号
[2] Volterra，V.，Variazioni e flutuazioni del numero di individui in specie animali conventi，Mem Acad Lincei，231-113（1926年）·JFM 52.0450.06号
[3] Berryman，A.A.，捕食者-食饵理论的起源和进化，生态学，731530-1535（1992）
[4] Hassel，M.，《节肢动物捕食-被捕食系统的动力学》（1978），普林斯顿大学出版社：普林斯顿大学出版，美国新泽西州普林斯顿·兹比尔0429.92018
[5] 黄，Y。；陈，F。；Zhong，L.，包含猎物避难所的具有holling III型响应函数的捕食模型的稳定性分析，应用数学计算，182672-683（2006）·Zbl 1102.92056号
[6] Gakkhar，S。；Singh，B.，由两个猎物和一个捕食者组成的食物网的动力学，混沌孤子分形，341346-1356（2007）·Zbl 1142.34335号
[7] 马吉，C。；Kesh，D。；Mukherjee，D.，生态流行病模型中捕食者密度依赖性传播率的影响，Differ Equ Dyn Syst，3，1-15（2017）
[8] Chen，D.Y。；吴，C。；Liu，C.F.，新型双翼混沌的同步与电路模拟，非线性动力学，671481-1504（2012）·Zbl 1256.94082号
[9] 马吉，C。；Mukherjee，D.，带避难所的鸣叫II型捕食者-猎物模型的分叉分析，Chin J Phys，65153-162（2020）
[10] 马吉，C。；Kesh，D。；Mukherjee，D.，《带避难所的生态流行病模型中的分歧和全球稳定性》，《能源生态环境》，4103-115（2019）
[11] 黄，Y。；陈，F。；Zhong，L.，包含猎物避难所的具有holling III型响应函数的捕食模型的稳定性分析，应用数学计算，182672-683（2006）·Zbl 1102.92056号
[12] Mukherjee，D.，捕食者-食饵系统中存在竞争对手时的避难和移民效应，非线性分析现实世界应用，31，277-287（2016）·Zbl 1354.34087号
[13] 克里尔，S。；Christianson，D.，直接捕食与风险效应之间的关系，《生态进化趋势》，第23期，194-201年（2008年）
[14] Cresswell，W.，《鸟类捕食风险的非致命影响》，Ibis，150，3-17（2008）
[15] Holt R.H.，Davies Z.G.，Staddon S.。捕食对动物猎物丰度影响的荟萃分析：来自英国脊椎动物的证据。公共图书馆综合频道3（6）：e2400..10371/journal.pone.0002400
[16] Smith，R.K。；普林，A.S。；斯图尔特，G.B。；Sutherland，W.J.，捕食者清除对提高鸟类种群的有效性，《保护生物》，24，820-829（2010）
[17] Zanette，L.Y。；Clinchy，M.，《感知到的捕食风险降低了春季鸣禽的年产量》，《科学》，33460611398-1401（2011）
[18] 王，X。；扎内特，L。；Zou，X.，《捕食者-食饵相互作用中恐惧效应的建模》，《数学生物学杂志》，73，5，1-26（2016）·Zbl 1358.34058号
[19] 王，X。；Zou，X.，《捕食者-食饵相互作用中恐惧效应与捕食者适应性回避的建模》，《公牛数学生物学》，79，6，1-35（2017）·Zbl 1372.92095号
[20] Sasmal，S.，《恐惧因子诱发的恐惧因子诱发多重Allee效应的种群动力学——捕食者的数学研究》，应用数学模型，64，1-14（2018）·Zbl 1480.92180号
[21] 蒙达尔，S。；Maiti，A。；Samanta，G.P.，《延迟捕食者-食饵模型中恐惧和额外食物的影响》，Biophys Rev Lett，13，157-177（2018）
[22] Pal，S。；马吉，S。；曼达尔，S。；Pal，N.，《恐惧在具有Beddington-DeAngelis功能反应的捕食者-食饵模型中的作用》，Z Naturforsch，74581-585（2019）
[23] 王，X。；扎内特，L。；Zou，X.，《捕食者-食饵相互作用中恐惧效应的建模》，《数学生物学杂志》，731179-1204（2016）·Zbl 1358.34058号
[24] 张，H。；蔡，Y。；傅，S。；Wang，W.，包含猎物避难所的捕食模型中恐惧效应的影响，应用数学-比较，356328-337（2019）·Zbl 1428.92099号
[25] Mukherjee，D.，《捕食者-猎物系统在存在竞争对手的情况下的恐惧机制研究》，Ecol Genet Genomics（2020）
[26] 利马，S.，《捕食者-食饵相互作用生态学中的非致命效应——反捕食者决策的生态效应是什么？》？，生物科学，48，25-34（1998）
[27] 潘迪，P。；北卡罗来纳州帕尔。；萨曼塔，S。；Chattopadhyay，J.，带恐惧的三物种食物链模型的稳定性和分叉分析，国际分叉混沌杂志，28（2018）·Zbl 1386.34093号
[28] Jeschke，J.M。；科普，M。；Tollrian，R.，《捕食者的功能反应：处理和消化猎物的区别》，Ecol Monogr，72，95-112（2002）
[29] Preisser，E.L。；Bolnick，D.I.，《恐惧的多重面孔：比较非消耗性捕食者对猎物种群影响的途径和影响》，Plos One，3，e2465（2008）
[30] Fraker，M.E.，通过多个猎物产生的化学线索对绿蛙蝌蚪的捕食风险评估，Behav Ecol Social，631397-1402（2009）
[31] McCauley，S.J。；罗，L。；Fortin，M.J.，“非致命”食肉动物的致命影响，生态学，922043-2048（2011）
[32] Preisser，E.L.，《自由放养猎物中捕食者应激的生理学》，《Anim Ecol杂志》，第78期，第1103-1105页（2009年）
[33] 西皮埃尔斯基，A.M。；Wang，J。；Prince，G.，非消耗性捕食者驱动的死亡导致猎物的自然选择，《进化》，68，696-704（2014）
[34] Mukherjee，D.，恐惧在具有种内竞争的捕食者-食饵系统中的作用，数学计算模拟，177263-275（2020）·Zbl 1510.92174号
[35] El-Sayed，A。；El-Mesiry，A。；EL-Saka，H.，关于分数阶logistic方程，Appl Math Lwtt，20，7，817-823（2007）·Zbl 1140.34302号
[36] Rihan，F.A。；Abdelrahman，D.H.，CD+t细胞感染HIV的肿瘤免疫动力学延迟微分模型，Int J Comput Math，90，3594-614（2013）·Zbl 1272.93020号
[37] Debnath，L.，分数阶微积分在科学和工程中的最新应用，国际数学科学杂志，543413-3442（2003）·Zbl 1036.26004号
[38] El-Sayed，S.，任意阶非线性泛函微分方程，非线性分析理论方法应用，33，2，181-186（1998）·Zbl 0934.34055号
[39] Machado，J.，整数和分数动力系统的熵分析，非线性Dy，62，1-2，371-378（2010）·Zbl 1211.37057号
[40] JAT，M。；AMSF，G.，基于趋肤效应的分数阶诱导现象，非线性动力学，68，1-2，107-115（2012）
[41] 阿萨勒，K。；Ahmad，W.M.，使用分数微积分建模语音信号，第九届信号处理及其应用国际研讨会，ISSPA 2007（2007）
[42] Fedri，Y.，《分数阶微积分在生物医学信号处理数字滤波器设计中的一些应用》，《生物医学生物学杂志》，12，2，1240008（2012）
[43] Caputo，M.，q几乎与频率无关的耗散线性模型-II，Geophys J R Astron Soc，13，529-539（1967）
[44] Yousef，A。；Yousef，F.B.，具有Allee效应的植物-食草动物模型分数阶微分方程组的分岔和稳定性分析，数学，7，5，454（2019）
[45] 洪丽丽；长，Z。；Cheng，H。；姚林，J。；Zhidong，T.，包含猎物避难所的分数阶捕食者-食饵模型的动力学分析，《应用数学计算杂志》，54，435-449（2016）·Zbl 1377.34062号
[46] 马吉，C。；穆克吉，D。；Kesh，D.，慢性消耗性疾病分数阶模型研究，数学方法应用科学，43，7，4669-4682（2020）·兹比尔1446.26004
[47] 诺沙拉蒂，K。；Shafie，M.，分数阶奇异holling型II捕食者-食饵系统的动力学分析，应用数学计算，313159-179（2017）·Zbl 1426.92059号
[48] 加齐亚尼，R。；Alidousti，J。；Eshkaftaki，A.B.，分数阶Leslie-Gower捕食模型的稳定性和动力学，应用数学模型，402075-2086（2016）·Zbl 1452.92035号
[49] 马图克，A.E。；Elsadany，A.A.，混沌分数阶GLV模型的动力学分析、稳定性和离散化，非线性动力学，851597-1612（2016）·Zbl 1349.34016号
[50] Elsadany，A.A。；Matouk，A.E.，分数阶Lotka-Volterra捕食者-食饵模型的动力学行为及其离散化，应用数学计算杂志，49，269-283（2015）·Zbl 1327.34084号
[51] 马图克，A.E。；Elsadany，A.A。；艾哈迈德·E。；Agiza，H.，分数阶Hastings-Powell食物链模型的动力学行为及其离散化，Commun非线性科学数值模拟，27，153-167（2015）·Zbl 1457.92189号
[52] 吉，G。；Ge，Q。；Xu，J.，分数阶两种群合作收获系统的动力学行为，混沌孤子分形，92，51-55（2016）·Zbl 1372.92084号
[53] 阿巴斯，S。；Mahto，L。；Favini，A。；Hafayed，M.，化感刺激浮游植物物种分数模型的动力学研究，Differ Equ Dyn Syst，24267-280（2016）·兹比尔1358.34049
[54] 穆斯塔法，M。；Mohd，M.H。；Ismail，A.I.，包含猎物避难所的分数阶Rosenzweig-Macarthur模型的动力学分析，混沌孤立分形，109，1-13（2018）·Zbl 1390.92116号
[55] 贾维迪，M。；Nyamoradi，N.，《分数阶捕食与收获相互作用的动态分析》，应用数学模型，378946-8956（2013）·Zbl 1438.92066号
[56] 达斯，M。；Samanta，G.P.，具有恐惧效应和群体防御的捕食者分数阶模型，国际动态控制杂志（2020）
[57] 艾哈迈德·E。；AMA、E.-S。；HAA，E.-S.，《关于分数阶微分方程的Routh-Hurwitz条件及其在Lorenz，Rössler，Chua和Chen系统中的应用》，Phys-Lett A，358，1-4（2006）·Zbl 1142.30303号
[58] Petras，I.，分数阶非线性系统：建模、分析和仿真，Springer Science&Business Media（2011）·兹比尔1228.34002
[59] Odibat，Z.M。；Shawagfeh，N.T.，广义泰勒公式，应用数学计算，186，286-293（2007）·Zbl 1122.26006号
[60] 李，H。；张，L。；胡，C。；姚林，J。；Teng，Z.，包含猎物避难所的分数阶捕食者-食饵模型的动力学分析，《应用数学计算杂志》，64，435-449（2016）·Zbl 1377.34062号
[61] Matignon，D.，《分数阶微分方程的稳定性及其在控制处理中的应用》，《系统和应用计算工程多会议论文集》，第2卷，963-968（1996），IEEE-SMC。生活：IEEE-SMC。法国人寿保险
[62] De-Leon，C.V.，分数阶传染病系统的Volterra型Lyapunov函数，Commun非线性Sci-NumerSimul，24，75-85（2015）·Zbl 1440.92067号
[63] 霍，J。；赵，H。；Zhu，L.，疫苗对分数阶HIV模型后向分岔的影响，非线性分析，26，289-305（2015）·Zbl 1371.92080号
[64] Abdelouahab，M.S。；北卡罗来纳州哈姆里。；Wang，J.，分数阶修正混合光学系统中的Hopf分岔和混沌，非线性动力学，69，275-284（2012）·Zbl 1254.37034号
[65] Yousef，A。；Bozkurt，F。；Abdeljawad，T.，新型冠状病毒（COVID-19）部分大流行传播模型的定性分析，Comput Mater Continua（2020）
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