具脉冲效应的非自治捕食系统的灭绝和持久生存

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种群动力学是生物数学的一个重要研究分支.种群动力学的研究主要是基于某一生态系统中各物种进化发展的特性及物种间的生态关系,建立能够反映这一生态系统动力学特性的数学模型,用数学表达式定量地表述种群的发展过程,并通过各种数学理论、数学方法对模型的动力学行为进行分析,从而揭示和预测种群的发展规律,为保护种群资源和维护生态平衡提供理论指导.  考虑到自然界中种群的出生率、死亡率、以及种群间的相互关系往往受季节、气候、交配习惯等因素的影响.因此,在种群动力系统中,我们经常用变系数微分方程或方程组来描述种群的动力学变化过程.此外,自然界的许多物种的发展过程经常受到短时间干扰,导致种群密度会发生瞬时的巨大变化.为此,我们有必要把这种短时间干扰的现象作为脉冲来处理.这样,建立具脉冲效应的非自治种群动力学模型更具有实际意义.  本文主要对两种非自治脉冲捕食系统进行研究,讨论了系统的持久生存和灭绝,得到了系统持久生存和灭绝的充分条件.  第一章,我们介绍了种群动力学系统中捕食系统的发展动态和研究价值,并给出了论文讨论中所需的基本定义和基本理论.  第二章,我们假设捕食者种群对食饵种群的捕食功能是依比率的,建立了具脉冲效应的依比率非自治捕食系统.利用脉冲微分方程理论中的一些基本方法和基本定理,对系统的灭绝和永久持续生存进行了分析.  第三章,基于Holling提出的功能性捕食反应函数,建立了具有HollingⅢ功能性反应的非自治脉冲捕食系统.我们利用脉冲微分比较不等式和比较定理,讨论了系统灭绝时的条件.对于系统的持久生存性,我们分别对p>1和p=1两种情形进行了讨论,得到了两种情况下系统持续生存的条件.  第四章,我们对本文进行了总结与展望,指出不足之处和未来的工作方向.
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