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在行会内捕食模型中,化学计量和环境变化驱动了动态复杂性和不可预测的转换。 (英语) Zbl 1512.34096号

摘要:我们将化学计量(关键元素的平衡)纳入行会内捕食(IGP)模型。理论和数值结果表明,我们的系统表现出复杂的动力学特性,包括混沌和多种类型的分岔和双稳态。存在的分岔类型包括鞍形分岔、Hopf分岔和跨临界分岔,存在的双稳类型包括节点-节点、节点-循环和循环-循环双稳;在IGP常微分方程模型中从未观察到循环双稳现象。化学计量学可以通过混沌的消失或出现来稳定或破坏系统的稳定。模型中表示的物种可以在中等光强和养分可用性水平下共存。当光照或营养物质含量极高或极低时,物种不可能共存,这可能会损害生物多样性。有趣的是,随着光照强度的增加,化学计量可以促进严重濒危物种的重新融合。在一个时间变化的环境中,随着光强的变化,系统可以在不同的不稳定状态之间跳跃,其轨迹的跟随很大程度上取决于初始条件。

MSC公司:

34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
92D25型 人口动态(概述)
34二氧化碳 积分曲线、奇点、常微分方程极限环的拓扑结构
34C23型 常微分方程的分岔理论
34天20分 常微分方程解的稳定性
34D05型 常微分方程解的渐近性质
34C28个 常微分方程的复杂行为与混沌系统
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