浮游植物是游动于水中的微小生物,它们利用太阳提供的外部能量将矿物质营养转化为原始生物物质,构成了海洋、湖泊和水库等水生态系统食物网的最底层,对水生态系统演化和气候变化起着重要作用.然而,浮游植物的大爆发对于生态系统和社会经济都会产生负面效应.因此,了解浮游植物的动态演化机制非常必要.本文主要通过研究固定区域和周期演化区域上的营养物质—浮游植物的反应扩散模型,来探究区域演化对浮游植物的动态演化机制的影响.全文分四个章节.第一章主要介绍营养物质—浮游植物模型和演化区域的历史发展、研究现状以及本文所要研究问题的来源,并介绍了本文研究的主要内容.第二章研究了在营养物质恒定的条件下,周期演化区域上浮游植物的扩散模型.我们利用相应的特征值问题和上下解方法得出模型解的渐近性态.根据所得结论,我们使用Matlab软件对周期演化区域上的浮游植物模型进行了数值模拟,利用所绘制的图形验证所得的理论结果.最后,我们进一步就区域演化对浮游植物的生长的影响给出了生态学解释.第三章研究了固定区域上常系数的营养物质—浮游植物模型.首先引入生态再生指数,利用偏微分方程经典理论给出了问题边界平衡点和正平衡点的稳定性,并应用数学软件对固定区域上营养物质—浮游植物模型进行了数值模拟,解释所得的理论结果.第四章简要总结了本文所讨论问题的主要结论,并从生态学角度作进一步的说明,最后提出了未来要研究并探索的问题.