具有交错扩散项和强Allee效应的扩散捕食-食饵模型的正稳态解

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二十世纪二十年代,Alfred Lotka与Vito Volterra利用微分方程建立了描述分子化学反应系统和海洋渔业生态系统的Lotka-Volterra方程.由此开始,对于捕食-食饵系统的研究不断深入.对食饵增长率的描述由Logistic型发展为Allee效应型;捕食者对食饵数量的功能响应发展出Holling型;考虑到生物种群的迀徙和扩散,模型也由常微分方程发展为偏微分方程,又由于食饵的扩散有躲避捕食者的趋势,往往会向捕食者种群密度更低的区域运动,所以扩散项发展为交错扩散.综合这各种因素的模型其结构和研究方法更加复杂,但应用性更广,更适用于描述现实中的捕食-食饵系统,因此具有重要的理论和现实意义.  本文研究Dirichlet边界条件下带有交错扩散项和强Allee效应的扩散捕食-食饵模型.利用线性化方法分析了常数平衡解的稳定性条件;得到了非负解存在的先验估计.同时,利用跨越式和音叉分歧定理给出了当系统中某些参数发生变化时,从半平凡解处发生的分歧解支及其方向,并且得出分歧解支的稳定性.
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