一类离散宿主-寄生物模型动态研究

通过建立一类具有Allee效应和HollingⅢ型功能反应函数的宿主-寄生物模型,讨论了平衡点的局部稳定性与持久性。通过计算机模拟,以内禀增长率r作为分岔图的参数,模拟Allee效应对模型动态行为的产生的影响。研究结果发现:在同时具有Allee效应和HollingⅢ型功能反应的模型系统中,引入 Allee效应会加速种群走向灭绝,当系统受强Allee效应会减少系统混沌动态。     

Allee效应对Lotka-Volterra捕食-食饵模型的动力学行为影响

考虑一类食饵具有Allee效应的Lotka-Volterra捕食-食饵模型, 研究Allee效应对生物种群的影响. 探讨了系统平衡点的存在性及其稳定性, 利用数值模拟Allee常数m对种群动力学的影响. 研究表明:Allee效应会使捕食者在稳态下的种群密度增加, 系统达到稳态解所需要的时间与Allee效应有关.     

庇护所的空间结构对宿主-寄生物系统时空动态的影响

构造了一个具有空间庇护所的宿主-寄生物种群模型.通过运用IBM模型,研究了庇护所的数量和空间结构对种群时空动态的影响.结果表明:庇护所数量的增加对宿主和寄生物种群的数量变化有相反的作用,庇护所数量的增加导致宿主种群大小增加,寄生物种群大小下降.庇护所数量和空间聚集度的增加对寄生物种群的灭绝也有相反的作用,高比例的庇护所斑块不利于寄生物种群,但高聚集的庇护所生境有利于寄生物种群.随着庇护所的增加,空间种群呈现出聚集型的空间分布.这些结果对防止生物入侵和害虫控制都有一定的指导作用.     

具有弱Allee效应的捕食者—食饵模型动态

分析了一类食饵具有弱Allee效应的捕食者—食饵模型.给出了系统所有平衡点的分类和稳定性.利用Hopf分支的规范型理论,分析和数值模拟结果显示,Allee效应的加入可以导致系统产生一个稳定的极限环.结果表明,Allee效应可以破坏共存平衡点的稳定性,从而使以前简单的系统产生更丰富、复杂的动态行为,如超临界Hopf分支,这意味着Allee效应可能是捕食者—食饵群落周期波动的最简单的原因.     

非Allee与Allee竞争种群系统的动力学研究

将Aliee效应引入2-竞争种群系统,建立了具有Aliee效应的2-竞争种群演化动态模型,对非Allee与Aliee竞争种群系统演化进行动力学研究.模拟结果表明:①Allee效应导致两竞争种群系统具有多个平衡态.②Allee效应使竞争共存物种无法续存甚至全部灭绝,最终平衡态值随初始斑块占有率变化而变化.③Allee效应可能使竞争排斥物种共同灭绝,且效应越强,物种存活时间越短;但Allee效应不会增强强物种的竞争优势,反而可能使强物种变弱,弱物种变强,其具有与栖息地破坏类似的影响种群竞争等级排序的作用.④Allee效应对种群续存是极不稳定的干扰因素,微小的变化都将引起系统平衡态的剧变.然而较高的初始斑块占有率也可能使原本濒于灭绝或竞争排斥的物种继续存活.     

具有弱Allee效应的离散单物种种群模型动态

详细探讨了具有弱Allee效应的单物种离散种群模型的动态,所得到的分析结果为数值模拟提供了理论依据.研究结果表明弱Allee效应也会导致一个阈值密度,低于此值,种群难逃灭绝厄运;更值得重视的是种群受到弱Allee效应影响时,无论繁殖率多么大,种群总是有灭绝的可能.     

具有双Allee效应的时滞扩散捕食-食饵模型的时空动力学

研究了一类具有双Allee效应的时滞扩散捕食-食饵模型。以Allee阈值和时滞为分支参数,利用特征方程和分析技巧讨论了该模型正平衡点的稳定性、扩散诱发的Turing不稳定和时滞诱发的Hopf分支问题。最后,通过数值模拟,获得了该模型的空间周期解和时空斑图,并验证了所得结果的正确性。     

带强Allee效应的Rosenzweig-MacArthur捕食者-食饵模型的Hopf分支

研究带强Allee效应的Rosenzweig-MacArthur捕食者-食饵模型的Hopf分支问题.首先,在相应的常微分模型中讨论正平衡点的稳定性,并以Allee阈值θ为分支参数,分析Hopf分支的存在性、分支方向和稳定性.然后在相应的反应扩散模型中讨论多个Hopf分支点和第一个分支参数θ0的分支方向.     

一类具有强Allee效应的捕食-食饵模型的共存性

研究了一类具有强食饵Allee效应的捕食-食饵模型.首先,利用线性化方法证明了模型正平衡点的稳定性;其次,用最大值原理和Harnack不等式给出了相应的平衡态问题解的先验估计;最后,通过能量积分法和拓扑度理论分别得到了模型非常数正解的不存在性与存在性.研究结果表明:适当控制食饵的Allee效应,两物种可以共存.     

交错扩散对具有保护区和Allee效应的捕食者-食饵模型的影响

研究了具有保护区域和Allee效应的交错扩散捕食者-食饵模型的稳态问题。运用最大值原理得到稳态解的先验估计，利用分歧理论证明了该系统发自半平凡解的分歧正解的存在性，并讨论了Allee效应常数和扩散系数对该系统的正稳态解的极限行为的影响。     

一类具Allee效应的离散Lesile-Gower捕食被捕食模型的稳定性

目的研究一类离散的Lesile-Gower捕食被捕食模型的稳定性。方法通过应用雅可比矩阵讨论了系统平衡点的局部稳定性。结果在不含Allee效应和含Allee效应的情况下,分别得到了系统平衡点的局部稳定性的充要条件,并通过数值模拟验证了该条件的正确性。结论结果表明Allee效应对系统的稳定性具有加强作用。     

具反馈控制和Allee效应的偏利共生系统动力学行为

具有反馈控制和Allee效应的偏利共生模型,其动力学行为比较复杂 .在反馈控制偏利共生模型的基础上,研究加法Allee效应对系统的动力学行为的影响,证明了系统正平衡点存在的条件足以保证系统的全局吸引性 .通过构造适当的Lyapunov函数,得到平衡点全局稳定的充分条件.研究表明：Allee效应不影响反馈控制偏利共生系统平衡点的稳定性,但会影响平衡点的位置.     

ALLEE效应对晶格河流模型的速度选择的影响

本文研究了Allee效应对反应-扩散-平流晶格河流模型的速度选择机制的影响。通过计算线性化系统的特征值,研究了平衡点e₀处的渐进行为。进而构造了新奇的上下解,并通过比较原理得到线性速度选择的充分条件。结果表明,只需要构造一组行波并证明是上解,即可得到最小行波速度的线性选择,同时可以得到Allee效应对行波速度的线性选择产生一定的影响。     

Allee效应对阶段结构单种群模型的动力学行为影响

提出出生率具有Allee效应的阶段结构单种群模型,探讨系统平衡点的存在性及其稳定性.研究表明:在考虑幼年种群的Allee效应后,随着参数α的变化,系统的平衡点个数会发生变化,进而产生鞍结分支;当Allee常数足够大时,种群最终会趋于绝灭.     

带有保护区域的加法Allee效应捕食-食饵模型的共存解

讨论了一类带有保护区域和加法Allee效应的扩散捕食-食饵模型。首先讨论了平凡解和半平凡解的稳定性, 接着考察了非常数正解的不存在性, 最后运用全局分歧理论得到了非常数正解的存在性条件。研究结果表明,在弱Allee效应下,当扩散系数适当且参数满足一定条件时,两物种能共存而且共存解稳定;当扩散系数充分大时两物种不共存。     

聚集效应对宿主—寄生物种群模型动态行为的影响

通过数值模拟试验, 分析研究了聚集效应对离散的宿主—寄生物相互作用种群模型的影响,结果表明聚集效应能明显提高系统的稳定性,有利于种群的稳定共存。     

具有恐惧效应和Allee效应的合作捕食系统的稳定性分析

合作捕获是生物数学研究的重要内容,随着研究的深入,人们发现合作捕获不仅会对食饵产生Allee效应,还会对食饵产生恐惧效应.对由合作捕食对食饵同时产生恐惧效应和Allee效应的捕获系统进行研究,根据笛卡尔定理得到了平衡点存在的条件及平衡点的稳定性,通过Matlab数值模拟验证了当捕食者合作捕获对食饵同时产生恐惧效应和Allee效应时,捕食者-食饵系统存在食饵与捕食者共存的情况,这样不仅保留了生物物种的多样性,而且保护了生态系统的稳定性.     

一类二维差分方程中的混沌现象

主要研究了一个二维差分方程——宿主-寄生物模型的混沌现象,通过分岔图、Lyapunov指数图、时间序列图和相图分析了该方程由周期运动到混沌运动的变化过程,发现该二维差分方程随参数变化表现出丰富的动力学行为,其混沌现象具有遍历性、非周期运动性、初值敏感性的特征。     

一类具有强Allee效应的捕食-食饵模型共存解的存在性

研究一类具有强Allee效应的捕食-食饵模型的共存解。首先,以捕食者增长率b为分歧参数,利用局部分歧定理证明发自半平凡解局部分支的存在性;其次,利用全局分歧定理将该局部分支延拓成全局分支,因此得到共存解存在性的充分条件;最后,刻画了全局分支的走向。结果表明:该模型的分歧图像形成一个Loop。由分歧图像可知,当Allee效应强度M∈(0,1/2),食饵增长率rr*且b∈(λ_1(-(du_2*)/(1+mu_2*),λ_1(-)du_1*/(1+mu_1*))时,捕食者与食饵可以共存。     

线性增长的哺乳种群在Allee效应下的最大持续生产量

通过对线性增长的哺乳种群在Allee效应下的最大持续生产量(MSY)进行模拟和计算发现:(1) 线性增长的Allee种群系统的MSY与种群的个体大小相关;(2) 当B≤0.001时(B=A/K,表示Allee效应,其中K为环境容量,A为Allee效应常数),线性增长的Allee种群受Allee效应的影响很小;(3) 线性增长的Allee 种群的MSY随生殖率的增加先是快速增长,而后逐渐稳定;同时,MSY随B 的增加而增加;另外当形状参数介于0.3～3之间时,MSY同样也会随着形状指数的增加而增加.