具有Beddington-DeAngelis功能反应函数捕食模型正稳态解存在性

利用反应扩散方程研究具有响应函数的种群动力学捕食模型已成为非线性偏微分方程领域中的一个非常重要的研究方向.利用拓扑度理论、指数理论、椭圆方程估计理论和极值原理研究了一类带有混合边界条件的Beddington-DeAngelis功能反应函数的捕食模型.结合一定的数学分析技巧,获得了捕食模型解的渐近性态和至少存在一个正稳态解的条件.鉴于种群的长时行为与捕食反应扩散系统相应的平衡态问题密切相关,因此研究捕食反应扩散系统正平衡态解的存在性有着十分重要的理论和现实意义.     

一类具有Hlling-Ⅱ型功能性响应函数的捕食模型

研究一类具有Hlling-Ⅱ型功能性响应函数的捕食模型.首先证明当系数满足一定条件时,常微分方程组和偏微分方程组的唯一正常数平衡解的局部渐近稳定性,然后利用最大值原理和Harnack不等式得到椭圆型方程组正解的先验估计,最后利用能量方法证明了如果种群扩散率强时,则椭圆型方程组不存在非常数正解.     

一类具有时滞和修正Leslie-Gower项捕食模型的Hopf分支

主要研究在齐次Neumann边界条件下的一类带有修正Leslie-Gower项和Beddington-DeAngelis功能反应的时滞扩散捕食模型。首先,以时滞参数作为分支参数,研究了时滞效应对该捕食模型正常数平衡点稳定性的影响,并得到了产生Hopf分支的条件;其次,利用偏泛函微分方程的规范型理论和中心流形定理,给出了Hopf分支方向和分支周期解的稳定性;最后,借助MATLAB软件进行数值模拟,验证结论。     

一类具有H(o)lling-Ⅱ型功能性响应函数的捕食模型

研究一类具有Holling—Ⅱ型功能性响应函数的捕食模型．首先证明当系数满足一定条件时．常微分方程组和偏微分方程组的唯一正常数平衡解的局部渐近稳定性，然后利用最大值原理和Harnack不等式得到椭圆型方程组正解的先验估计，最后利用能量方法证明了如果种群扩散率强时．则椭圆型方程组不存在非常数正解．     

一类捕食-食饵模型共存解的存在性

研究一类捕食-食饵模型在齐次Dirichlet边值条件下的共存解.首先,利用极值原理和Young不等式得到正平衡态解的先验估计;其次,通过计算不动点指数,结合锥上的拓扑度理论和谱分析方法论讨了平衡态方程存在正解的充分必要条件,以及共存解对参数的依赖性;最后,以食饵的死亡率作为分歧参数,利用局部分歧定理证明了发自半平凡解的局部分支的存在性.     

一类捕食者有传染病的捕食者-食饵模型的分支分析

对疾病仅在捕食者种群中传播且只有易感捕食者捕食食饵的一类生态-流行病模型进行了研究.利用常微分方程的定性与分支理论,考虑了系统解的有界性,讨论了平衡点的存在性及其稳定性,分析了正平衡点的Hopf分支和Bogdanov-Takens分支,并得到了相应分支产生的条件及结论.     

具混合边界条件的捕食模型正稳态解的存在性

文章利用拓扑度理论、指数理论和比较原理,结合逼近方法和一定的数学分析技巧,通过分析构造的一个Frechet可微的紧算子,对建立的一类带有混合边界条件的具有扩散和比例依赖响应函数的捕食模型进行研究,证明了该算子在一定条件下至少存在一个正的不动点,获得了捕食模型解的渐近性态,同时证明该模型至少存在一个正稳态解。     

一类带非单调功能函数的捕食-食饵模型的全局分支及稳定性

利用谱分析和分歧理论的方法,讨论了一类带非单调功能函数的2物种间的捕食-食饵模型在Robin边界条件下的共存态问题.以c为分歧参数,讨论了发自半平凡解的局部分支解的存在性,并将局部分支延拓为整体分支;同时利用线性特征值扰动理论,判定了局部分支解的稳定性.     

一类具有B-D功能反应函数的非单食物链模型正解的存在性

为模拟自然界中微生物连续生长过程中种群之间既有竞争关系又有捕食-被捕食关系的多种生态形式,建立用偏微分方程组表示的食物网模型.考虑到非单食物链模型的特点,采用与被捕食者和捕食者都相关的生长函数——Bed-dingtion-DeAngelis函数,用偏微分算子的主特征值理论和比较原理讨论了系统半平凡平衡解的存在性,并用锥中的不动点指数理论得到系统正平衡解存在的充分条件.理论分析表明,在适当条件下系统中的所有种群共存是可能的.Mat-lab软件对相应平衡点存在性的模拟结果验证表明,理论分析结果是正确的.     

一类L-V捕食扩散模型的局部Hopf分支分析

利用常微分方程定性与稳定性理论研究一类带毒素和收获项的捕食扩散模型的局部性态.给出了正平衡点存在的条件,并找到了在正平衡点的某一领域内有唯一的小振幅空间周期解(局部Hopf分支)的充分条件;最后利用数值模拟进一步验证定理的准确性.     

一类具有强Allee效应的捕食-食饵模型正平衡态解的存在性

研究了一类具有强Allee效应的捕食-食饵模型正平衡态解的存在性.以捕食者的增长率d为分歧参数,利用局部分歧理论构造了发自半平凡解的局部分支,并利用全局分歧理论将该局部分支延拓成全局分支,从而得到正平衡态解存在的充分条件.结果表明:当捕食者的增长率d∈(λ1(-mu*2a+u*2),λ1(-mu*1a+u*1)),反映Allee效应强度的参数b∈(0,1/2),且食饵的内禀增长率α>α*时,两者可以共存.     

一类带有扩散的捕食模型正解的存在性

讨论了一类带有扩散和非单调响应函数--Holling Ⅳ型函数的捕食模型,其中边界条件为齐次Dirichlet边界条件.首先,将该问题等价为强耦合的椭圆型边值问题,利用最大值原理和上下解方法得到正解的先验估计.然后,将该椭圆型方程组转化为一个全连续算子,利用锥上的拓扑度理论,给出正解存在的充分条件.结果表明,当食物具有群体防御能力或者猎物出现厌食时,在一定的条件下,食物和猎物可以共存.     

具有Holling-Ⅴ型功能性捕食模型的稳定性分析(英文)

研究了一类具有Holling-Ⅴ型功能性响应函数的捕食模型的齐次Neumann边界问题.首先,利用算子谱理论研究了正常数平衡解的一致渐近稳定性和不稳定性.其次,给出正的稳态解的先验估计(正的上下界).最后,通过适当的能量积分和拓扑度理论检验了非常数稳态解的存在性和不存在性.     

具有线性收获比率依赖捕食系统的Hopf分支

应用微分方程的定性理论与分支方法探讨一类具有线性收获和HollingⅡ比率依赖函数捕食系统的平衡点与Hopf分支.首先通过定性理论对系统奇点性态进行分析讨论,然后利用Hopf分支理论给出了系统Hopf分支的存在性、分支方向及周期解的稳定性条件.最后,给出相应的数值模拟.     

一类捕食-食饵模型的平衡态问题

通过度理论、特征值理论,主要研究了一类带Holling-Tanner反应项的捕食模型在Neumann边界条件下的平衡态的稳定性和共存解的存在性,给出了平衡常数解的稳定性以及共存解存在的充分条件.     

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。     

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.     

交错扩散对于Turing不稳定现象的影响

对建立在生态学基础上的一类具有Hlling-Ⅲ型功能性响应函数的捕食常微分模型及其对应的偏微分模型进行研究,发现交错扩散可以把不稳定的只具有自扩散的偏微分方程组变成稳定的偏微分系统,也可以把稳定的变成不稳定的系统.     

一类拟线性非自治模型的最优收获

生物模型的合理收获与资源的合理开发和利用密切相关,影响生物模型的因素有很多,大多数研究针对线性模型,然而很多现象并不能用线性来解释.为更加真实贴切研究生物模型,本文研究一类带捕获项的非自治拟线性捕食-食饵模型.首先运用带收获项的拟线性偏微分方程的上下解理论构造出该模型的上下解,证明解的存在性;然后结合相关引理和性质找出...     

扩散捕食-食饵系统的周期行波解（英文）

研究一般的扩散捕食-食饵系统中周期行波解的存在性.首先,给出了波方程组中Hopf分支发生的条件;然后,以扩散系数为分支参数,推导出了周期行波解发生的临界值;最后,应用所得的理论结果研究了一个具有群体效应的捕食-食饵系统,获得了周期行波解存在的条件,并利用数值模拟例证了所得的理论结果.