种群动力学系统是描述种群与生态环境间定量关系和变化的有力工具.由于自然界中的诸多实际问题经常出现不受模型本身控制的瞬时变化,如疫苗的接种、定期喷洒杀虫剂和释放天敌杀死害虫以及生态环境的骤然变化对种群动力学产生的的各类影响等.为此,脉冲微分方程成为刻画这种瞬动形态的重要手段.本文主要建立并讨论了三种类型的种群动力学系统.首先,研究了一类具有状态依赖脉冲单向迁移Gompertz模型.其次,研究了带有Allee效应和连续时滞的非洲野犬种群模型.本文通过运用后继函数定义和微分方程的几何理论,证明了系统周期解的存在性和唯一性,确定了系统脉冲控制的频率.为了确保脉冲控制具有鲁棒性,通过后继点序列的极限方法证明了周期解的稳定性.最后,建立了一种用于病虫害综合治理的Smith捕食者-食饵系统.在该模型中,生物控制和化学控制的实施强度线性地取决于所选择的阈值.首先,通过后续的函数方法证明了阶一周期解的存在性和唯一性.以证实害虫管理的生物和化学控制策略的可行性,通过后继点序列的极限方法和类Poincar’e准则证明了系统的稳定性.并制定了优化问题,使总成本达到最小.本文共以下五个章节.第一章,介绍了脉冲微分方程、时滞微分系统的研究背景、相关概念和应用.第二章,构建了一类带有状态依赖脉冲的单向迁移Gompertz模型,将脉冲直线的斜率与脉冲点处系统的轨迹进行比较,得到了后继函数为负的条件,证明了系统具有周期解.其次,通过后继函数、微分方程的相关定义定理证明了周期解的唯一性.本文利用近似时间法和类似极限环理论,得到周期解稳定的充分条件.最后,利用数值模拟验证了本文得到的理论结果的正确性.第三章,为了保护濒危灭绝的非洲野犬种群,构建了一类具有Allee效应和连续时滞的非洲野犬单种群模型.首先,利用后继函数及拉格朗日中值定理,研究了系统周期解的存在性和唯一性.然后,运用后继点序列的极限方法,获得系统阶一周期解的稳定性条件,保证了控制的鲁棒性.最后,使用Matlab软件对前述理论进行了数值验证,并通过实例证明了通过监测非洲野犬种群的密度所得到的反馈信息,可以对非洲野狗种群进行保护.第四章,为了保护珍稀动植物物种,研究害虫对植物的伤害,本文构建了研究了一类带有线性反馈控制的捕食系统,其中控制强度线性依赖于所选阈值.首先,利用后继函数方法证明了系统存在唯一且稳定的阶一周期解.此外,为了降低总成本,制定了优化策略并得到最佳害虫控制水平.最后,通过数值模拟验证了理论结果.第五章,对本文结果进行概述,并对未来研究方向做出展望.