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。