食饵和捕食者均染病的捕食-被捕食模型的分析

讨论一个食饵种群和捕食者种群同时感染疾病的捕食-被捕食模型,且考虑了由捕食者妊娠期引起的时滞.通过分析特征方程,得到了平衡位置的局部稳定和出现Hopf分支的条件,并且由此给出了食饵或者捕食者种群灭绝的阈值条件以及种群内部疾病的基本再生数;利用比较定理,研究了边界平衡位置的全局稳定性.     

一类具有功能性反应的三种群食物链系统的稳定性

建立了具功能性反应的三种群食物链系统的模型,该系统是一个食饵种群被第一类捕食者种群捕食,而第二类捕食者种群仅捕食第一类捕食者种群.当给定参数满足一定条件下,应用微分方程理论和构造Liapunov函数的方法,讨论了平衡点的存在性,证明了平衡点的全局渐近稳定性和局部渐近稳定性.     

集合种群受生境破坏影响的新模型及其生态效应研究

从两物种竞争模型出发,提出了集合种群上3物种的食物网机制,构造了一个捕食者和两个猎物(似然竞争)受生境破坏影响的新模型;基于微分动力系统的数值模拟和网格模型的元胞自动机模拟,研究了生境破坏对集合种群动态的影响.结果发现:集合种群似然竞争模型系统对生境破坏非常敏感,生境破坏导致了更不稳定的动态,而且发现具有较小捕食者侵占率的猎物受生境破坏影响较大,进而表明了猎物对捕食者的敏感度与受生境破坏的影响之间存在负藕联关系;适当的生境破坏有利于劣势物种的生存;捕食者通过猎物受到生境破坏的间接影响,而且在生境破坏生态过程中捕食者是脆弱的.该研究结果为物种续存和生物多样性保护提供了理论依据.     

一类具Ivlev型功能反应的捕食者-食饵系统

讨论了一类被捕食者种群为非线性密度制约,捕食者种群无密度制约且具Ivlev功能性反应的捕食者-食饵两种群模型,得到系统不存在极限环和至少存在一个极限环的条件.     

污染环境中一类捕食-食饵系统的持续性分析

考虑一个周期性脉冲毒素输入的污染环境中的捕食者-食饵种群模型,研究了脉冲毒素输入对种群动力学行为的影响.利用脉冲微分方程的比较定理及函数积分均值的研究方法,得到了捕食者种群、食饵种群弱平均持续生存以及灭绝的阀值.利用maple软件实行了数值模拟,数值模拟显示了毒素的随机扰动对种群持续生存与灭绝的影响,在脉冲作用期较短时...     

一类具阶段结构的Beddington-DeAngelis型捕食模型解的全局稳定性

基于一类具阶段结构的Beddington-DeAngelis(BD)型捕食-被捕食扩散模型,用上下解及迭代方法研究该模型解的全局稳定性,并给出数值模拟.理论结果和数值模拟表明,在被捕食者中引入阶段结构和时滞对生态系统的持续生存带来了负面影响,而在该模型中引入扩散项对种群的持续生存和灭绝没有产生明显的影响.     

对流环境下具有混合迁移模式的捕食者-食饵模型分析

讨论了一个对流环境下捕食者和食饵种群具有不同迁移模式的捕食者-食饵模型.首先得到了系统的耗散性，然后分析了系统种群平衡态的存在性和稳定性，最后得到了系统种群一致持续的条件.研究表明在一定条件下，系统存在一个临界的流速，使得当流速小于此临界值时，系统是一致持续的，反之若流速大于此临界值则食饵种群将灭绝.数值模拟进一步发现对流对种群的空间分布格局也有重要影响.     

季节性对一类食饵-捕食者模型动力学稳定性的影响

在经典的两种群食饵-捕食者模型中引入一个新的捕食者种群,新捕食者种群将捕食原系统中的食饵种群,并和原捕食者种群形成竞争。然后,采用食饵种群遵循Logistic增长和选取Crowley-Martin型功能性反应函数建立自治的三种群动力学模型。在该自治模型中对捕获率引入季节性变化的正弦周期函数,从而给出非自治的三种群动力学模型,分析推导了自治的三种群动力学模型的有界性,得到该模型的平衡点及其存在条件,利用雅可比矩阵和罗斯-霍维兹判据分析了平衡点的局部稳定性。数值模拟分析表明,对食饵-捕食者系统季节性因素而言,具有持久性和灭绝性,并且能够增强生态系统的稳定性。     

基于海洋捕食者算法和ELM的空气质量指数预测

针对极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)模型参数选取敏感问题,文章提出一种改进的海洋捕食者算法(Improved Marine Predator Algorithm,IMPA)优化极限学习机的权重和偏置。首先,针对海洋捕食者算法初始种群的多样性不足,运用准反射学习策略生成高质量的初始猎物种群。其次,引入柯西变异策略更新种群,增强算法的全局寻优能力。然后,运用纵横交叉策略对猎物种群进行修正,进一步提高算法搜索精度。最后,将改进后的海洋捕食者算法优化极限学习机的权重和偏置,构建了一种IMPA-ELM预测模型用于空气质量指数预测。实验结果表明,IMPA-ELM预测模型在空气质量指数预测精度上有所提高。     

关于一类捕食与被捕食种群关系数学模型研究

本文通过对一个微分方程组的奇点分析,轨线分布情况及全局稳定性的讨论（文中对捕食者种群的吸收率Ｋ（ｘ）用三段函数来表示）,得出结论：无论两个种群的原始数量如何,随时间的推移,总要稳定在正平衡点（１／２,３γ／８）上,从而揭示了错综复杂的生物圈内,捕食者种群与被捕食者种群间的捕食关系。     

不同性别死亡率对食饵-捕食者系统动态行为影响的计算机模拟研究

文章应用计算机模拟的方法,研究了具有性别结构的两种群食饵-捕食者模型,讨论了不同性别的死亡率对两种群竞争生态数学模型动态行为的影响.结果表明,雌性死亡率低于0.477时,食饵种群的数量可以达到自生的繁殖需求,虽然随着雌性死亡率的增加,雄性食饵数量、雌性食饵种群数量以及捕食者种群数量都在递减,但是由于食饵的数量可以满足捕食者种群的基本需求,不足以使种群灭绝.雌性死亡率高时,雄性食饵种群数量较之之前急剧下降,而且捕食者种群灭绝,说明食饵的数量不足以满足捕食者种群的基本需求,导致其灭绝.当雌性死亡率高时,由于雌性数量相对较少,无法满足食饵种群的繁殖要求,导致整个食饵种群灭绝,可见雄性死亡率对种群数量变化的影响程度较低.     

捕食者的密度制约和食饵避难所对Lotka-Volterra捕食-食饵模型动力学行为影响的研究

通过构造适当的Lyapunov函数,得到模型正平衡点和边界平衡点全局稳定的充分条件.研究表明,避难所大小是影响系统动力学行为的一个关键性因素;在系统正平衡点存在时,捕食者的密度制约对捕食者与食饵的种群密度有重要影响.     

不同性别死亡率对食饵-捕食者系统动态行为影响的计算机模拟研究

文章应用计算机模拟的方法,研究了具有性别结构的两种群食饵-捕食者模型,讨论了不同性别的死亡率对两种群竞争生态数学模型动态行为的影响.结果表明,雌性死亡率低于0.477时,食饵种群的数量可以达到自生的繁殖需求,虽然随着雌性死亡率的增加,雄性食饵数量、雌性食饵种群数量以及捕食者种群数量都在递减,但是由于食饵的数量可以满足捕食者种群的基本需求,不足以使种群灭绝.雌性死亡率高时,雄性食饵种群数量较之之前急剧下降,而且捕食者种群灭绝,说明食饵的数量不足以满足捕食者种群的基本需求,导致其灭绝.当雌性死亡率高时,由于雌性数量相对较少,无法满足食饵种群的繁殖要求,导致整个食饵种群灭绝,可见雄性死亡率对种群数量变化的影响程度较低.     

非自治一捕食者-两互惠食饵模型的动力学行为

研究了非自治的捕食者-食饵模型,该系统是两个具有互惠关系的食饵种群被一个捕食种群捕食.其动力学行为包括:持久性、全局渐近稳定性、正周期解、正概周期解的存在性、惟一性.     

一类非自治的两互惠捕食者-食饵系统的动力学行为

研究了非自治的捕食者-食饵模型.该系统是两个具有互惠关系的捕食者种群捕食一个食饵种群.利用比较原理研究了系统的持久性,通过构造Liapunov函数证明了系统的全局渐近稳定性,在假设系统为周期系统的条件下得到了正周期解的存在唯一性和全局渐近稳定的充分条件.     

一类群居捕食者的捕获系统的定性分析

本文建立了捕食者是群居种群的捕食者-食饵系统,分析了密度大小对群居捕食者种群增长的促进和抑制作用,并且对其平衡点的稳定性进行了系统的研究.     

一类具时滞和比率的扩散系统正周期解

研究一类具有时滞和比率的,且有Machaelis-Menten型功能性反应的非自治两种群捕食者-食饵扩散系统,其中所有参数都是周期函数.系统由两种群及两斑块构成,食饵种群能够在两斑块间扩散,而捕食者种群被限制在某一斑块中.文中应用重合度理论中的延拓定理,结合分析技巧构造一个同伦变换,得出系统存在正周期解的充分条件,且这些条件与扩散系数是无关.     

一类带扩散的捕食者-食饵模型解的性态研究

生态学中,由于种群之间存在捕食与被捕食的强烈相互作用,对于捕食者-食饵模型的研究已日渐成为一个重要方向,并进而成为生物数学的一个主要课题.运用比较原理、上下解方法和迭代技巧讨论一类带扩散的捕食者-食饵的偏微分方程模型,证明了正常数平衡解在一些条件下是全局渐近稳定的.     

具有食饵群防御和捕食者阶段结构的种群动力学稳定性

捕食与被捕食对生态种群动力学稳定性具有极其重要的影响。通过在传统的食饵-捕食者模型中引入食饵群防御行为和捕食者阶段结构,构建动力学微分方程模型,并对模型进行定性分析,证明系统解的正性和有界性,分析该系统平衡点的存在性和平衡点的局部稳定性。模型中,群防御能力采用平方根型功能性反应函数,成年捕食者阶段结构分为成年和幼年。成年捕食者捕食食饵,然后繁殖幼年捕食者,幼年捕食者虽不具有捕食和繁殖能力,但可以成长为成年捕食者。我们对成年捕食者搜寻食物的效率和幼年捕食者的成长率进行Hopf分岔分析,并进行了数值模拟验证,研究表明幼年捕食者的成长率有利于提高成年捕食者搜寻食物的效率。     

具有阶段结构的捕食——食饵模型

构造了一个具有阶段结构的捕食-食饵模型,并研究了庇护所效应对于该系统平衡点的稳定性、平衡密度及其种群长期续存的影响.结果表明庇护所效应不仅能够增加猎物种群的密度,并且在一定条件下也能增加捕食者种群的平衡密度,还会增加系统的稳定性.