一类捕食与被捕食模型的空间斑图动力学研究

来源 :中北大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:gaofei23
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,在生态系统中关于种群相互作用的时空动力学行为已经被广泛研究,由于捕食与被捕食系统的普遍存在性与重要性,捕食者与被捕食者之间的动力学行为一直以来就是生态系统的一个主导研究领域。本文主要针对具有Beddington-DeAngelis功能性反应函数的捕食与被捕食模型进行研究,分析了其所具有的空间动力学行为,研究了斑图的选择以及噪声诱导的斑图。本文所做的主要工作如下:  在第一章中,主要介绍了生态系统中捕食与被捕食模型的研究背景和意义、国内外研究现状以及本文所做的工作。  在第二章中,对Beddington-DeAngelis捕食与被捕食模型的空间动力学行为进行研究,分析了这个模型的线性稳定性,并且得到了图灵不稳定产生的条件。进一步地,推导出了相应的振幅方程并确定了不同斑图的稳定性。在图灵空间内,可以得到三种特殊形状的斑图:H0六边形斑图和条形斑图共存的斑图、Hπ六边形斑图、H0六边形斑图。为了更好的描述现实生态系统,将生态系统考虑为一个开放的系统,并把环境噪声考虑进去,通过数值模拟可以发现噪声可以减少斑图的数量,并且可以把斑图变得更加规则,另外,噪声可以诱导两种特殊形式的斑图相变:一种是从Hπ六边形斑图到规则条形斑图的相变,另外一种是从H0六边形斑图和条形斑图共存的斑图到规则条形斑图的相变。  在第三章中,研究具有交叉扩散的Beddington-DeAngelis捕食与被捕食模型的空间动力学行为。分析了模型的线性稳定性并获得了图灵不稳定性,通过计算可以得到振幅方程并且得到不同斑图的稳定性。数值模拟结果显示该模型可以得到三种特殊形式的斑图。一种是H0六边形斑图和条形斑图共存的斑图,另外两种是不同形状的六边形斑图:Hπ六边形斑图和H0六边形斑图。将该模型与仅具有自身扩散的模型进行对比可以知道,同时具有自身扩散和交叉扩散的模型可以展现出与仅具有自身扩散的模型相类似的性质,但是加上交叉扩散项以后,通过数值模拟可以发现,图灵空间变得比原来小了,这说明交叉扩散对种群的稳定性有一定影响。
其他文献
模糊聚类算法是一种非监督的聚类算法,比如典型的FCM、PCM聚类算法,在生活中有广泛的应用,然而基本的模糊聚类算法有各自的缺点,如FCM对噪声点敏感,PCM容易将类中心重合等,鉴于此可
摘 要:随着人们生活水平的提升,对于自身使用的各种产品上提出了新的要求,尤其对清洁型产品上的要求上越来越高。这样为企业在生产过程中提出了新的要求,它们要想在激烈的市场竞争中生存下来,就要对清洁生产技术上进行选择与使用,提升自身的绩效。对此文章通过下文对这方面内容进行了详细的阐述,为企业生产与发展提供一定的帮助。  关键词:企业 清洁生产 绩效关系  在我国提出了建设环境友好型社会和资源节约型社会之
Ball以及Bézier曲线曲面是曲线曲面造型设计中的重要工具,然而,当给定控制多边形时,Ball曲线和Bézier曲线的位置都是唯一确定的,若需要调整曲线的形状,则往往需要调整控制多边形
在诸如社会学、医疗、工业技术、经济学和流行病学等领域的时间数据的研究中,考虑到,部分研究对象其实际的失效时间可能超出观测时间的上限,为成本计,人们通常会采用删失的方法进
本文主要研究半模Iizuka同余下的一些基本性质与应用,研究了Iizuka同余下商半模的性质和三个基本同构定理;半模Iizuka同余下短伪正合列基本性质及其应用。主要内容包括:第一章为
本文主要对P-投射半模和P-平坦半模这两类特殊模进行了研究,讨论了P-投射半模、P-投射维数、P-投射盖、P-平坦半模和K-P-平坦半模的性质。主要内容包括:第一部分为预备知识,主要
摘 要:为了使煤粉锅炉更好的发挥恶化利用价值,让其适应社会市场的需求,并结合运行经济性内的特点来与传统的链条锅炉进行对比。首先受工艺技术和系统的布置管理方面进行入手,对新型的煤粉锅炉运行的具体特点进行了系统的阐述和说明。从经济性方面进行分析,本位以某个企业的锅炉为例子,对煤粉锅炉的燃料和运行成本进行了综合的分析,所得结果表明:煤粉锅炉具有较强的经济性和市场适应能力,却也具备市场竞争力,进一步的为煤
本文主要研究哈密尔顿系统高效的保结构算法.针对Klein-Gordon-Schr-dinger(KGS)方程及“good”Boussinesq(GB)方程的有限差分格式,引入新的高效算法,在不改变原算法守恒性的前
在全球人口老龄化的背景下,养老问题已成为备受各国关注的重要且紧迫问题。我国的养老保险制度基本上是在共和国诞生之时建立,但是与国外相比却相差甚远。养老保险制度是我国