避难所及捕获对四类生态系统动力学行为影响的研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:little_ant2
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本文研究四个方面的内容:第一部分讨论具有成比例避难所的两种群Lotka-Volterra竞争系统.我们发现,如果Lotka-Volterra竞争系统(无避难所)是全局稳定的,那么避难所只改变了正平衡点的位置,而对其稳定性不产生影响;如果Lotka-Volterra竞争系统(无避难所)是绝灭或双稳的,那么通过选择足够大的避难所,可以使得系统全局稳定,然而,如果避难所足够小,则系统仍然是绝灭或双稳的.第二部分研究了某一种群具有避难所的Lotka-Volterra竞争系统的捕获模型.首先给出了保证系统正平衡点局部稳定和全局稳定的充分性条件,我们的结果表明足够大的避难所可以确保两种群共存;之后,我们分析了捕获对种群平衡密度的影响,发现在适当的限制下,捕捞努力量的变化对其中一个种群的平衡密度不产生影响;其后,获得了生物经济平衡点的存在性,分析和比较了避难所对两种系统的生物经济平衡点所产生的不同影响;最后,通过Pontryagin最大值原理获得了达到最优捕获的最优平衡解.第三部分提出并研究了一类具有避难所的非自治差分修正Leslie-Gower捕食-食饵系统.得到了保证系统持久和全局吸引的充分性条件,发现了只要避难所足够大就可以保证食饵种群持续生存;借助差分不等式获得了一组保证食饵种群绝灭的充分性条件,发现了当避难所较小时食饵种群会由于捕食者的捕食而最终绝灭,但此时捕食者由于拥有其他的食物来源仍可持续生存.第四部分研究了一类具有避难所和基于比率的非自治Leslie-Gower系统.一方面,我们借助微分方程比较原理和构造适当的Lyapunov函数获得了保证系统持久和全局吸引的充分性条件;另一方面,借助振荡性引理得到了食饵种群绝灭的充分性条件.我们的研究表明了,由于具有其他的食物来源,捕食者种群恒持久,这意味着避难所对捕食者种群的持久性无影响.然而,避难所对食饵种群的持久性却有重要的作用:足够大的避难所保证食饵种群持续生存;较小的避难所导致食饵种群绝灭.
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