【摘 要】
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状态依赖时滞种群模型是一类非常重要的模型,因为它能够更精确地描述种群的增长。与恒定时滞模型相似,在研究状态依赖时滞模型时对所有平衡点的稳定性分析是非常重要的,一直
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状态依赖时滞种群模型是一类非常重要的模型,因为它能够更精确地描述种群的增长。与恒定时滞模型相似,在研究状态依赖时滞模型时对所有平衡点的稳定性分析是非常重要的,一直以来备受生态学家和数学家的关注。在本文中,先后建立并分析了一类状态依赖时滞单种群模型和一类状态依赖时滞捕食-食饵模型。其中状态依赖时滞分别是关于成年种群数量和成年捕食者数量的单调递增二次可微凸函数。所建立的模型与之前的大部分状态依赖时滞模型明显不同,不同之处在于成熟率中包含了时滞关于时间的导数项以及首次在状态依赖时滞捕食-食饵模型中考虑一般非线性功能反应函数。针对具有一般非线性出生率函数的单种群模型,探究了系统的正性、最终一致有界性以及持久性/灭绝性阈值条件,并且通过分析特征方程讨论了平凡平衡点的局部渐近稳定性;其次对于具体给定的出生率函数,探究了足以满足正平衡点局部渐近稳定的条件;最后利用Barbalat引理和Fluctuation引理建立了正平衡点的全局吸引性的充分条件。针对具有一般非线性功能反应函数的捕食-食饵模型,探究了系统的正性、最终一致有界性以及持久性/灭绝性阈值条件,并且通过分析特征方程讨论了系统平凡平衡点和捕食者灭绝平衡点的局部渐近稳定性;进一步以Beddington-De Angelis(BD)型功能反应函数为例,探究足以满足共存平衡点的局部渐近稳定性条件;其次以单种群系统作为辅助系统,利用比较原理和反复迭代的方法建立共存平衡点的全局吸引性充分条件,结果表明如果系统具有持久性,并且捕食者干扰率足够大,那么共存平衡点即可达到全局渐近稳定;最后利用Matlab数值模拟探究状态依赖时滞对系统全局动力学的影响,结果表明状态依赖时滞关于状态变化的频率越小,系统越容易达到稳定,如果变化的过快,会破坏系统的稳定性。
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