具有脉冲的综合治理害虫的捕食食饵模型

建立了综合治理害虫的捕食者食饵模型,得到了易感害虫灭绝周期解局部稳定的充分条件,进而得到了系统持续生存的充分条件.     

一类捕食模型的正周期解的存在性

根据综合害虫管理,提出了一类具有脉冲效应的捕食者-食饵模型且进行了讨论,通过分支理论得到了此模型的正周期解的存在性.     

捕食者是较“明智”的捕食者——食饵系统的定性分析

研究捕食者具有某种“明智”行为的捕食者——食饵系统,对现代生物控制工程(如害虫防治)具有一定的现实意义。考虑系统     

具有阶段时滞结构的生态-流行病模型的生物防治策略

分析一个具有一般形式的疾病感染率和功能反应函数的阶段时滞结构的捕食者-食饵(天敌-害虫)模型,利用人工脉冲周期投放有病的害虫和天敌去控制害虫.通过脉冲方程理论,证明了当周期投放量达到一个临界点时,害虫将灭绝;并进一步证明了当投放量控制在一定范围之内时,害虫的密度将在农作物经济危害水平之下并与天敌共存.     

一类捕食-食饵系统绝灭的充分条件

研究了一类具有生物和化学控制(周期释放天敌和喷洒杀虫剂)的两食饵-两捕食者模型的动力学性质.通过线性周期脉冲方程的F loquet理论和小幅扰动方法,证明当脉冲周期小于某个临界值时,存在一个全局渐近稳定的两个害虫根除周期解.     

一类具有脉冲效应的捕食者-食饵系统分析

基于综合害虫管理,提出了一类具有脉冲效应的捕食者-食饵模型并进行了分析,根据Floquet乘子理论,给出害虫根除周期解全局渐近稳定与系统持续生存条件;进一步通过分支理论得到了正周期解的存在性;最后,讨论了该综合害虫管理策略的有效性。     

一类带有脉冲输入的捕食者-食饵恒化器模型的动力学性质

给出了一类脉冲输入培养基的捕食者-食饵恒化器模型,获得了一个食饵(或捕食者)和培养基共存的正周期解,并且对这个周期解具有侵入阈值进行稳定性分析.当投放周期大于某个临界值时,这个周期解失去稳定性.     

一类具有阶段结构时滞功能反应的捕食者-食饵模型

研究一类食饵具有阶段结构、捕食者具有时滞功能反应和连续收获的非自治捕食者-食饵模型,得到该模型存在正周期解的充分条件.     

具有第三类功能反应特性的Rosenzweig模型的定性分析

<正> 前言一九六三年,Rosenzweig和MacArthur提出了生态学中的捕食者——食饵数学模型 x=f(x)-φ(x·y) y=-ey+kφ(x·y)其中x表示食饵的种群密度,y表示捕食者的种群密度,f(x)表示食饵不受捕食者影响时的增长率,φ(x·y)表示捕食者的捕食率,k叫做食饵转化成捕食者的转化效率。通常取(f(x)=ax-bx~2,φ(x·y)=yφ(x),其中φ(x)叫做捕食者的功能反应函数,则得到模型     

具有年龄结构的脉冲时滞捕食-被捕食模型的全局吸引和持久性

研究了与害虫管理相关的一类捕食者具有脉冲扰动,食饵具有年龄结构的时滞捕食-被捕食模型,运用脉冲微分方程的比较定理以及时滞微分方程的基本理论,证明了害虫灭绝的周期解全局吸引、系统持久的充分性条件,同时得到了系统所有解的有界性.     

一个阶段时滞结构的生态-流行病模型的害虫综合防治策略

分析一个阶段结构的捕食者-食饵（天敌-害虫）模型,利用人工周期定量地投放有病的害虫和天敌去治理害虫．通过脉冲微分方程理论,证明了周期投放量p和q满足β2q（exp（mT）-1/（exp（d4T）-1）exp（（m＋d4）T）-1）＋β1p/exp（d3T）-1〉be^-d1τ时,害虫幼虫及成虫将灭绝,而病虫和天敌的密度驱于一个稳定的水平,并进一步证明了当周期投放量p和q满足be^-d1τ-d2E〈β2q（exp（mT）-1/（exp（d4T）-1）exp（（m＋d4）T）-1）＋β1p/exp（d3T）-1〉be^-d1τ时,害虫的密度将在经济受害损失允许水平之下并与天敌共存．     

基于IPM策略的捕食模型的动力学分析

研究了综合害虫治理(IPM)策略下捕食者与食饵均具有线性密度制约的捕食动力系统。应用上下解方法得到了解的存在唯一性及解的渐近行为,且给出其存在的充分条件。     

一类时滞脉冲捕食-食饵系统的定性分析

在带有时滞阶段结构的捕食-食饵系统基础上,对食饵引入脉冲投放,改进了原来的系统,并且所得系统具有较强的生物背景.利用脉冲微分方程的比较定理及周期解存在定理,得到了系统的捕食者灭绝周期解的全局吸引和系统持续生存的充分条件,证明了系统解的一致完全有界.     

脉冲存放食饵连续捕获捕食者阶段结构数学模型

根据生物资源管理的实际,改进了原有捕食者-食饵模型,研究了一个连续收获捕食者与脉冲存放食饵的阶段结构时滞捕食-食饵模型,得到了捕食者灭绝周期解全局吸引和系统持久的充分条件.结论说明了脉冲存放食饵对系统的持久起到了重要作用,并且为生物资源管理中的捕食-食饵系统的开发提供了策略基础.     

捕食者追捕与食饵逃逸对共位捕食系统中物种共存的影响

基于元胞自动机模型,探讨捕食者追捕和食饵逃逸两种行为对共位捕食系统中物种共存动态的影响.结果表明:捕食者追捕能够扩大物种共存区域,但食饵逃逸能否提高共位捕食系统中物种的共存取决于两物种竞争与捕食能力的相互权衡关系.在捕食者占绝对优势以及竞争与捕食之间存在弱权衡关系时,食饵逃逸能够促进两物种的共存;而在食饵占有绝对优势以及两物种间强权衡关系时,食饵逃逸则使得物种共存变得更加困难.另外,模拟结果显示,捕食者追捕与食饵逃逸对物种共存与种群密度产生不对称性效应:捕食者追捕对系统产生的影响较食饵逃逸行为更为显著.     

圆斑弯叶毛瓢虫对湿地松粉蚧的控制作用

圆斑弯叶毛瓢虫是湿地松粉蚧的本地捕食性天敌 ,本论文通过林间散放圆斑弯叶毛瓢虫评价其对湿地松粉蚧的控制作用。结果表明 ,通过散放瓢虫的成虫和幼虫 ,增加林间瓢虫的数量 ,能较好地抑制湿地松粉蚧的增长。散放瓢虫 5 0多天后 ,在散放成虫区 ,湿地松粉蚧的对照存活率达 0 .2 8,即控制效果为 72 % ;在散放瓢虫幼虫区 ,粉蚧的对照存活率为 0 .10 ,即控制效果达 90 %。从持续作用和控制效果比较 ,散放幼虫较好 ,且以瓢虫幼虫与粉蚧雌成虫益害比为 2 :5时对湿地松粉蚧的控制效果最好。     

Rapid evolution drives ecological dynamics in a predator-prey system

Ecological and evolutionary dynamics can occur on similar timescales. However, theoretical predictions of how rapid evolution can affect ecological dynamics are inconclusive and often depend on untested model assumptions. Here we report that rapid prey evolution in response to oscillating predator density affects predator-prey (rotifer-algal) cycles in laboratory microcosms. Our experiments tested explicit predictions from a model for our system that allows prey evolution. We verified the predicted existence of an evolutionary tradeoff between algal competitive ability and defence against consumption, and examined its effects on cycle dynamics by manipulating the evolutionary potential of the prey population. Single-clone algal cultures (lacking genetic variability) produced short cycle periods and typical quarter-period phase lags between prey and predator densities, whereas multi-clonal (genetically variable) algal cultures produced long cycles with prey and predator densities nearly out of phase, exactly as predicted. These results confirm that prey evolution can substantially alter predator-prey dynamics, and therefore that attempts to understand population oscillations in nature cannot neglect potential effects from ongoing rapid evolution.     

不育控制下食饵-捕食者模型的Hopf分支

不育控制是害鼠治理的一种方法.害鼠种群与其他种群有着各种各样的联系,当害鼠种群在不育控制下改变其动力学行为时,与其相关的种群也随着改变其行为.建立了食饵-捕食者模型,其中害鼠是捕食者,对其进行不育控制.利用Hurwitz判据、中心流型定理、形式级数法、Hopf分支理论等分析了模型平衡点的稳定性和Hopf分支现象.有时,随着不育率增加,害鼠数量线性减少,其食饵数量线性增加;有时,不育控制会使害鼠及其食饵数量大幅度周期变化.因此,进行不育控制前,要对害鼠及其食饵有充分的了解,选择适当的不育率.     

Energetic constraints on the diet of terrestrial carnivores

Species in the mammalian order Carnivora exhibit a huge diversity of life histories with body sizes spanning more than three orders of magnitude. Despite this diversity, most terrestrial carnivores can be classified as either feeding on invertebrates and small vertebrates or on large vertebrates. Small carnivores feed predominantly on invertebrates probably because they are a superabundant resource (sometimes 90% of animal biomass); however, intake rates of invertebrate feeders are low, about one tenth of those of vertebrate feeders. Although small carnivores can subsist on this diet because of low absolute energy requirements, invertebrate feeding appears to be unsustainable for larger carnivores. Here we show, by reviewing the most common live prey in carnivore diets, that there is a striking transition from feeding on small prey (less than half of predator mass) to large prey (near predator mass), occurring at predator masses of 21.5-25 kg. We test the hypothesis that this dichotomy is the consequence of mass-related energetic requirements and we determine the predicted maximum mass that an invertebrate diet can sustain. Using a simple energetic model and known invertebrate intake rates, we predict a maximum sustainable mass of 21.5 kg, which matches the point where predators shift from small to large prey.     

捕食者具有年龄结构和时滞的Lotka-volterra模型的持续生存

考虑一个具有脉冲效应和时滞阶段结构的Lotka-volterra模型,捕食者具有年龄结构.分析证明了模型的所有解都是一致最终有界的,并且得到了模型持续生存的充分条件.结果显示脉冲效应在系统的持续生存上扮演了重要角色,这些结果为生态资源的控制提供了一个可靠而有效的策略.