一类具有产毒浮游植物的交叉扩散浮游生物模型的图灵斑图

针对浮游生物生态系统中交叉扩散对该系统动力学行为的影响,采用线性化及微分方程定性理论的方法研究了系统正平衡点的稳定性及图灵不稳定性发生的条件。研究结果表明交叉扩散是导致图灵斑图产生的重要因素。数值模拟也验证了理论结果。     

具恐惧效应和配偶相遇的扩散捕食系统分析

研究了一类具恐惧效应和配偶相遇的扩散捕食者-食饵系统的动力学性质.基于上下解和抛物方程的比较定理,探讨了系统正解的全局存在唯一性和耗散性.利用椭圆算子的主特征值理论,分析了系统非负常值稳态解的存在性和稳定性,并给出发生图灵不稳定性的条件.通过数值模拟验证了图灵不稳定性结果.     

食饵具有阶段结构的捕食者-食饵扩散模型的研究

对食饵具有阶段结构的捕食者-食饵扩散模型进行研究,由线性化方法分析了该模型常微分系统非负平衡点的稳定性,并讨论了与之对应的反应扩散系统在齐次Neumann边界条件下的非负平衡点的稳定性,得到了两种群持续生存的条件.     

一类反应扩散系统的振幅方程及其斑图稳定性分析

分析了Brusselator模型产生斑图的必要条件,求得系统在图灵分岔处的振幅方程,进一步讨论了对应斑图的稳定性.在此基础上,通过数值模拟,验证了理论分析的正确性.     

不同图灵模作用的几种斑图

采用双层耦合的CIMA模型,研究了不同图灵模相互作用时斑图的选择、形成机制.结果表明:当2个子系统分别处在超临界和次临界分岔点附近时,超临界图灵模和次临界图灵模相互作用产生耦合,得到六边形和超六边斑图;当2个子系统激发的图灵模均为超临界模时,二者之间不发生耦合,每个子系统各自形成简单的条纹斑图;当2个子系统激发的图灵模均为次临界模时,2个模产生相互作用,系统最终选择完全相同的"豆角"斑图.此外,图灵模的分岔类型还改变斑图的空间对称性.     

图灵斑图动力学的数学机制

给出图灵斑图动力学数学机制的描述,即常微系统的稳定常数平衡态在加入扩散后发生稳定性反转,在其附近会产生图灵斑图.然后用具体的例子实现这一过程,给出产生图灵斑图所需的参数条件.     

具阶段结构的食饵-捕食者扩散模型的稳定性

讨论了一类捕食者种群具有阶段结构的食饵-捕食者扩散模型,运用线性化方法和Lyapunov函数法讨论了该反应扩散模型非负平衡点的局部渐近稳定性和全局渐近稳定性.     

一类具有恐惧和避难效应的时滞捕食模型的图灵不稳定性

提出了一类具有恐惧效应和食饵避难的时滞扩散捕食模型,并分析了模型的动力学行为。对于无时滞的情形,研究了模型平衡点的稳定性和图灵不稳定的不存在性。对于含时滞的情形,得到了模型出现图灵不稳定的时滞临界值,并以时滞为分支参数,研究了时滞对模型图灵斑图的影响。     

一类捕食者具有阶段结构的生态-流行病模型研究

建立了一类捕食者具有阶段结构、食饵种群染病的生态-流行病模型,讨论了该系统非负平衡点的渐近稳定性,并分析了在一定条件下,系统的正平衡点随着时滞τ的增加会发生稳定性开关现象.     

带恐惧因子和强Allee效应的捕食者-食饵扩散模型的Hopf分支

研究一类带恐惧因子和强Allee效应的捕食者-食饵扩散模型的Hopf分支问题.首先分析非负平衡点的局部渐近稳定性,然后以捕获者死亡率作为Hopf分支参数,给出了扩散模型Hopf分支存在的条件;利用中心流形定理和规范型理论,讨论了扩散系统Hopf分支的方向及分支周期解的稳定性.最后利用数值模拟验证了所得结论.     

具有非线性功能性反应函数的捕食者-食饵系统稳定性分析

研究了具有功能性反应函数再瓦xα/1+βxα+ωx2α-xα捕食者-食饵系统的定性行为.在这个系统中,当无捕食者时,食饵密度按照函数x(α-bxα)变化.通过对系统的分析和构造李雅谱诺夫函数,分别得出在适当条件下系统非负平衡点的局部稳定性和全局稳定性,以及当正平衡不稳定时,系统在参数变化范围内存在唯一稳定的极限环.     

周期性空间驱动下的复杂斑图

采用耦合的反应扩散系统,研究了周期性空间驱动下的图灵模之间的作用以及时空斑图的形成机理.研究发现,通过空间周期性外界驱动,可以引入一个新的图灵模,该模式和系统本征模之间相互作用,可以形成空间上更为复杂的斑图,例如超黑眼斑图和超白眼斑图.此外,结果表明外界驱动的驱动强度也可以改变新斑图的类型.     

具有恐惧效应的离散捕食者-食饵模型的稳定性

在经典的Leslie-Gower模型中引入常数能力收获和恐惧效应，通过动力系统的稳定性理论得到了捕食者-食饵模型在各平衡点的局部渐近稳定的条件，然后利用一个新判据获得了在正平衡点处发生Flip分岔的条件.数值模拟结果表明,适当地增加捕食者的收获可以稳定系统.     

分数阶双时滞传染病系统的捕食者-食饵模型动力学

为了研究分数阶传染病系统的动力学复杂性,提出一种具有双时滞分数阶生态传染病的捕食者-食饵模型,并探讨捕食者妊娠期和传染病潜伏期对系统动力学的影响.首先初步分析系统平衡点的存在性,然后基于系统的特征方程推导出模型的稳定性和Hopf分岔条件,并确定2种不同时滞引起的分岔判据.数值仿真结果表明,当时滞大于分岔阈值时,系统失去稳定性且产生Hopf分岔.     

一类具有时滞和阶段结构的食饵-捕食者模型的全局稳定性分析

研究了一类具有时滞和阶段结构的食饵-捕食者模型.通过分析特征方程,讨论了非负边界平衡点和正平衡点的局部稳定性.利用无限维系统的持续性理论,得到了系统持久性的条件,并通过构造适当的Lyapunov泛函,得到了非负边界平衡点和正平衡点的全局渐近稳定的充分条件.     

一类源自生物控制的捕食者一食饵扩散模型非负非平凡平衡解的稳定性

研究一类源自生物控制的捕食者-食饵扩散模型在反应扩散系统非负非平凡平衡解的稳定性,对其展开模型反应扩散系统,最后通过模型使全局渐近稳定的平衡点。     

一类捕食食饵系统中交叉扩散诱导的图灵不稳和斑图

研究了一类具有交叉扩散的捕食食饵模型的斑图形成.证明了交叉扩散破坏了正平衡点的稳定性,得到了交叉扩散导致不稳的条件.另外,数值模拟结果不仅支持了该理论,还显示模型具有复杂的空间斑图:条状斑图、点状斑图以及点条混合斑图.研究结果表明交叉扩散在斑图的形成中起着重要的作用.     

一类三次捕食者-食饵扩散系统的稳定性

引进一类三次捕食者一食饵模型,该模型是两种群Lotka-Volterra扩散系统的推广．应用线性化方法和Lyapunov泛函方法讨论该模型非负平衡点的稳定性．     

一类具有迁移和Allee效应的食饵-捕食者系统稳定性

研究一类食饵具有Allee效应且捕食者具有人工控制迁移的食饵-捕食者系统,该系统具有平方根项的功能性反应函数.首先通过定性分析,证明解的有界性,分析平衡点的存在性,得到系统平衡点的局部稳定性的充分条件.接着讨论平衡点的Hopf分岔存在性,并通过计算第一李雅普诺夫系数,研究平衡点Hopf分岔的稳定性和方向.最后通过数值模...     

一类捕食者和食饵均具有阶段结构的捕食模型的稳定性分析

文章分析了一类捕食者和食饵均具有阶段结构的捕食模型.通过对其特征方程的分析,运用Hurwitz判定定理,探讨了模型的非负平衡点的局部稳定性;利用构造函数法,结合LaSalle不变集原理,讨论了模型的非负平衡点的全局稳定性,得到了捕食者和食饵种群可持续生存的条件.