×

包含比率依赖功能反应和猎物捕获的离散捕食者-食饵模型中的分歧模式。 (英语) Zbl 07792415号

小结:这项工作研究了一个具有Holling-IV型功能反应和收获效应的捕食-捕食者动力学的离散Leslie-Gower模型。研究内容包括所有不动点的存在性和局部稳定性分析。利用中心流形理论,确定了不同参数下的余维1分岔,即跨临界分岔、Neimark-Sacker分岔、折叠分岔和倍周期分岔。此外,证明了余维2 Bogdanov-Takens分岔和Chenciner分岔的存在性,需要两个参数变化才能发生分岔,并确定了Bogdanov-Takens分岔的非退化条件。进行了广泛的数值研究,以确认分析结果。在该系统中可以看到大量密集的混沌窗口,包括周期2、4、8和16、周期加倍分岔、Neimark-Sacker分岔以及Chenciner和BT曲线的双参数分岔。此外,还表明了种群消亡模型的收获参数的影响。

MSC公司:

39A28号 差分方程的分岔理论
39A30型 差分方程的稳定性理论
第39页第60页 差分方程的应用
92D25型 人口动态(一般)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 科斯坦蒂诺,R。;库欣,J。;丹尼斯,B。;Desharnais,RA,昆虫种群动态行为的实验诱导转变,《自然》,3756528227-230(1995)·数字对象标识代码:10.1038/375227a0
[2] 库欣,J.M.,科斯坦蒂诺,R.F.,丹尼斯,B.,德斯哈奈斯,R.,亨森,S.M.:生态学中的混沌:实验非线性动力学,第1卷(爱思唯尔,2003)·Zbl 0976.92022号
[3] 德沙奈斯,RA;科斯坦蒂诺,R。;库欣,J。;SM亨森;Dennis,B.,《昆虫暴发的混沌和种群控制》,生态。莱特。,4, 3, 229-235 (2001) ·文件编号:10.1046/j.1461-0248.2001.00223.x
[4] Turchin,P.:理论/经验综合,种群生物学蒙古文,复杂种群动力学,MPB-第35卷(2003)·Zbl 1062.92077号
[5] Bazykin,A.D.:相互作用人口的非线性动力学(《世界科学》,1998年)
[6] 黑斯廷斯,A。;Powell,T.,《三种食物链中的混沌》,生态学,72,3,896-903(1991)·doi:10.2307/1940591
[7] 辛格,A。;Gakkhar,S.,《控制食物链模型中的混沌》,数学。计算。模拟。,115, 24-36 (2015) ·Zbl 07313381号 ·doi:10.1016/j.matcom.2015.04.001
[8] 沙宾,GC;Summers,D.,周期性强迫捕食生态系统模型中的混沌,数学。生物科学。,113, 1, 91-113 (1993) ·Zbl 0767.92028号 ·doi:10.1016/0025-5564(93)90010-8
[9] 别列佐夫斯卡娅,F。;Karev,G。;Arditi,R.,比率依赖型捕食者-食饵模型的参数分析,J.Math。《生物学》,43,3,221-246(2001)·Zbl 0995.92043号 ·数字标识代码:10.1007/s002850000078
[10] 森,M。;班纳吉,M。;Morozov,A.,具有allee效应的比率依赖性捕食模型的分歧分析,Ecol。复杂。,11, 12-27 (2012) ·doi:10.1016/j.ecocom.2012.01.002
[11] Wang,J。;史J。;Wei,J.,猎物中具有强allee效应的捕食者-猎物系统,J.Math。生物学,62191-331(2011)·Zbl 1232.92076号 ·doi:10.1007/s00285-010-0332-1
[12] 莫罗佐夫,AY;班纳吉,M。;Petrovskii,SV,具有时滞和allee效应的阶段结构种群的长期瞬态和复杂动力学,J.Theor。生物学,396116-124(2016)·Zbl 1343.92428号 ·doi:10.1016/j.jtbi.2016.02.016
[13] May,R.M.:《混沌吸引子理论》(Springer),第85-93页(2004年)
[14] 乔治斯库,P。;Hsieh,YH,捕食者具有阶段结构的捕食者-食饵模型的全球动力学,SIAM J.Appl。数学。,67, 5, 1379-1395 (2007) ·Zbl 1120.92045号 ·数字对象标识代码:10.1137/060670377
[15] Takeuchi,Y.:Lotka-Volterra系统的全球动力学特性(世界科学)(1996)·Zbl 0844.34006号
[16] 查克拉博蒂,K。;贾纳,S。;Kar,TK,带收获的阶段结构捕食-捕食渔业模型中的全球动力学和分岔,应用。数学。计算。,218, 18, 9271-9290 (2012) ·Zbl 1246.92026号
[17] 5月,RM;奥斯特,GF,《简单生态模型中的分歧和动态复杂性》,美国自然杂志。,110, 974, 573-599 (1976) ·doi:10.1086/283092
[18] Liz,E.,局部稳定性意味着某些一维离散单种群模型的全局稳定性,即离散连续动态模型。系统。B、 7191年7月1日(2007年)·Zbl 1187.39026号 ·doi:10.3934/dcdsb.2007.7.191
[19] 黄,J。;刘,S。;阮,S。;Xiao,D.,具有非单调功能反应的离散捕食者-食饵模型中的分歧,J.Math。分析。申请。,464, 1, 201-230 (2018) ·Zbl 1392.92077号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2018.03.074
[20] Din,Q.,离散时间捕食模型中的复杂性和混沌控制,Commun。非线性科学。数字。模拟。,49, 113-134 (2017) ·Zbl 1510.92158号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2017.01.025
[21] 何,Z。;Lai,X.,离散时间捕食者-食饵系统的分岔和混沌行为,非线性分析。真实世界应用。,12, 1, 403-417 (2011) ·Zbl 1202.93038号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2010.06.026
[22] 阿吉扎,H。;Elabbasy,E。;El-Metally,H。;Elsadany,A.,具有Holling II型的离散捕食模型的混沌动力学,非线性分析。真实世界应用。,10, 1, 116-129 (2009) ·Zbl 1154.37335号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2007.08.029
[23] Singh,A.,Sharma,V.S.:具有Holling II型功能反应和猎物庇护的离散时间捕食模型中的分岔和混沌控制。J.计算。申请。数学。418, 114666 (2023) ·Zbl 1500.92096号
[24] Sharma,V.S.、Singh,A.、Elsonbaty,A.和Elsadany,A.:离散时间捕食模型的一元和二元分歧分析。国际期刊动态。对照,第1-15页(2023年)
[25] Smith,J.M.:《生物学中的数学思想》(CUP档案馆,1968年)
[26] 莱文,SH,生态系统离散时间建模及其在环境富集中的应用,数学。生物科学。,24, 3-4, 307-317 (1975) ·Zbl 0313.92014号 ·doi:10.1016/0025-5564(75)90083-8
[27] 刘,X。;Xiao,D.,离散时间Lotka-Volterra捕食者-食饵系统的分岔,离散连续动态。系统。B、 6、3、559(2006)·Zbl 1100.37054号 ·doi:10.3934/dcdsb.2006.6.559
[28] 哈德勒,K。;Gerstmann,I.,离散rosenzweig模型,数学。生物科学。,98,1,49-72(1990年)·Zbl 0694.92014号 ·doi:10.1016/0025-5564(90)90011-M
[29] 李,S。;Zhang,W.,具有Holling-II型功能反应的离散捕食模型的分歧,离散连续动态。系统。B、 2014年1月159日(2010年)·Zbl 1200.37043号 ·doi:10.3934/dcdsb.2010.14.159
[30] Singh,A.,Deolia,P.:离散时间捕食模型中的动力学分析和混沌控制。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。90, 105313 (2020) ·Zbl 1451.92267号
[31] 辛格,A。;Deolia,P.,具有Holling III型功能反应和收获效应的离散捕食者-食饵模型中的分岔和混沌,J.Biol。系统。,29, 2, 451-478 (2021) ·Zbl 1469.92095号 ·doi:10.1142/S02183390214009X
[32] 黄,J。;龚,Y。;Ruan,S.,具有常年捕食者收获的捕食者-食饵模型的分歧分析,离散连续动态。系统。B、 18、8、2101(2013)·Zbl 1417.34092号 ·doi:10.3934/cdsb.2013.18.2101
[33] 肖,D。;李伟(Li,W.)。;Han,M.,具有捕食者收获的比率依赖型捕食者-食饵模型的动力学,J.Math。分析。申请。,324, 1, 14-29 (2006) ·Zbl 1122.34035号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2005.11.048
[34] Din,Q.,离散Lotka-Volterra模型的动力学,Adv.Differ。等式。,2013年1月1日至13日(2013年)·Zbl 1380.39004号
[35] 库兹涅佐夫,YA,应用分岔理论的要素,应用。数学。科学。,112, 591 (1998) ·Zbl 0914.58025号
[36] Bogdanov,RI,特征值为零时平面上向量场奇点的垂直变形,Funct。分析。申请。,9, 2, 144-145 (1975) ·Zbl 0447.58009号 ·doi:10.1007/BF01075453
[37] Bogdanov,R.,平面向量场族极限环的分岔/特征值为零时平面向量场奇异性的普遍变形,Sel。数学。苏联。,1, 373-387 (1984) ·Zbl 0518.58029号
[38] Takes,F.,向量场的奇点,《数学杂志》,43,47-100(1974)·Zbl 0279.58009号 ·doi:10.1007/BF02684366
[39] Takes,F.,强迫振荡和分岔,应用。手套。分析。I社区。,3, 1-62 (2001) ·Zbl 1156.37315号
[40] Chow,S.N.,Li,C.,Wang,D.:平面向量场的正规形式和分支(剑桥大学出版社,剑桥,1994)·Zbl 0804.34041号
[41] Dumortier,F.,Roussarie,R.,Sotomayor,J.,Żaładek,H.:《平面向量场的分叉》(Springer),第165-224页(1991)·Zbl 0755.58002号
[42] 肖,D。;Ruan,S.,Bogdanov-具有恒定收获率的捕食者-食饵系统的分岔,Fields Inst.Commun。,21, 493-506 (1999) ·Zbl 0917.34029号
[43] 肖,D。;Ruan,S.,具有非单调功能反应的捕食者-食饵系统的全局分析,SIAM J.Appl。数学。,61, 4, 1445-1472 (2001) ·Zbl 0986.34045号 ·doi:10.1137/S00361399999361896
[44] 辛格,A。;Malik,P.,修正的小权捕食者-食饵离散模型中的分岔,J.Appl。数学。计算。,67, 1-32 (2021) ·Zbl 1493.37112号 ·doi:10.1007/s12190-020-01491-9
[45] 辛格,A。;Sharma,VS,具有恒定产量捕食者收获的离散捕食者-食饵系统的余维-2分岔,国际生物数学杂志。,16, 5, 1-27 (2022) ·Zbl 1519.92216号
[46] Alidousti,J。;伊斯坎达里,Z。;Fardi,M。;Asadipour,M.,离散bonhoeffer-van der pol振子模型的余维二分岔,软计算。,25, 7, 5261-5276 (2021) ·兹比尔1508.37063 ·doi:10.1007/s00500-020-05524-0
[47] Hsu,SB;Huang,TW,一类捕食者-食饵系统的全局稳定性,SIAM J.Appl。数学。,55, 3, 763-783 (1995) ·兹比尔0832.34035 ·doi:10.1137/S0036139993253201
[48] Arditi,R。;Ginzburg,LR,《捕食者-食饵动力学中的耦合:比率依赖性》,J.Theor。生物学,139,3,311-326(1989)·doi:10.1016/S0022-5193(89)80211-5
[49] Liang,Z。;Pan,H.,比率相关Holling-Tanner模型的定性分析,J.Math。分析。申请。,334, 2, 954-964 (2007) ·Zbl 1124.34030号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2006.12.079
[50] 周,J.,具有比率依赖HollingⅢ型功能反应的扩散捕食者-食饵模型的分歧分析,非线性动力学。,81, 3, 1535-1552 (2015) ·Zbl 1348.92139号 ·doi:10.1007/s11071-015-2088-z
[51] 总部阿米拉巴德;拉比埃·莫特拉赫,俄亥俄州。;Mohammadi Nejad,HM,Leslie型捕食者-食饵模型中具有比率依赖简化Holling型-IV功能反应的持久性,数学。计算。模拟。,157, 63-76 (2019) ·Zbl 07316590号 ·doi:10.1016/j.matcom.2018.09.023
[52] Yao,Y.,具有比率依赖Holling-IV功能反应和猎物捕获的Leslie-Gower捕食系统的分支,数学。方法应用。科学。,43, 5, 2137-2170 (2020) ·Zbl 1452.34058号 ·doi:10.1002/mma.5944
[53] Broer,H.W.,Roussarie,R.,Simó,C.:《Equadiff 91(世界科学)学报》,第81-92页(1993)
[54] 布鲁尔,H。;Roussarie,R。;Simó,C.,《Bogdanov-Takens分歧的Bogdanov不变量圆》,遍历理论Dyn。系统。,1147-1172年6月16日(1996年)·Zbl 0876.58032号 ·doi:10.1017/S0143385700009950
[55] 库兹涅佐夫,Y.A.:应用分歧理论的要素,第112卷(施普林格科学与商业媒体)(2013)
[56] Govaerts,W。;加齐亚尼(RK);库兹涅佐夫,YA;Meijer,HG,映射双参数局部分支分析的数值方法,SIAM J.Sci。计算。,2644-2667年6月29日(2007年)·Zbl 1155.65397号 ·doi:10.1137/060653858
[57] Meijer,H。;Govaerts,W。;库兹涅佐夫,YA;加齐亚尼(RK);Neirynck,N.,Matcontm,《地图循环的延续和分叉工具箱:命令行使用》(2017),数学系:乌得勒支大学数学系
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。