多物种竞争系统的动力学研究

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多物种竞争模型在微分方程的发展中起着重要的作用,并且在生物领域得到广泛的应用。本文研究种群竞争反应扩散系统的动力学性质。首先,考虑具有Nemann边界条件的三物种竞争反应扩散初边值问题,得到在弱竞争情形下共存平衡点是局部渐近稳定的;强竞争情形下是不稳定的结果。接下来,在实际问题中竞争种群存在着一些复杂的时空现象,为了更好的揭示这种现象,我们考虑非局部的物种内部竞争的影响,以空间区域的尺度l为分支参数,研究正平衡解的稳定性和Hopf分支、Turing分支的存在性及分支性质等问题。进一步,将非局部由种内竞争扩展到种间竞争,考虑具有总体密度与核函数的卷积积分的一般非局部项,发现与局部扩散竞争模型相同的结果。上述结果表明分支更可能在具有种内非局部的扩散竞争模型中出现。最后,利用数值模拟展示了这些结果。
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