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【摘 要】本文在一类具有阶段结构和HollingⅡ功能反应的捕食-食饵系统中引入环境承载力。通过持久性和稳定性分析,得到了系统的正解最终有界和正平衡点局部稳定的条件。
【关键词】捕食-食饵系统;阶段结构;环境承载力;稳定性
1.引言
在生态系统中,许多种群的成长都具有阶段结构.在文献[1]中,Aiello和Freedman提出了著名的具有年龄结构的单种群模型,这为之后研究具有阶段结构模型奠定了重要的基础.近年来对具有阶段结构的捕食系统已有一些研究[2]。然而在将食饵分为两阶段来考虑时,都假设成年食饵的生育率为一常数,没有考虑率环境承载力,因此,考虑具有环境承载力和阶段结构的捕食系统更具实际意义。
1.1食饵单种群阶段结构模型
假设(1)食饵种群所有个体分为两阶段:幼年阶段和成年阶段,用 x1(t)和x2(t)分别表示幼年种群和成年种群在t时刻数量.(2)成年个体具有生育力,而幼年个体不具有繁殖能力.(3)成年食饵种群的死亡率与成年食饵数量的平方成正比.建立如下食饵种群阶段结构模型:
4.结束语
生态系统本身是极其复杂的,种群模型应尽可能反映各种可能的影响因素,本文研究了引入环境承载力后的一类具有阶段结构的捕食-食饵系统,使得模型更接近生态学实际,而与此同时数学模型相对来说较复杂,要想通过定性分析了解其全局稳定性绝非易事。本文通过持久性和稳定性分析,得到了系统的正解最终有界和正平衡点局部稳定的条件,但无法得到持久持续生存的条件。
随着计算机与数学的结合日益加深,使很多数学问题在理论上的结果,可以在计算机上进行模拟。通过大量模拟试验来分析模型稳定性及其参数的稳定域,从而探讨怎样通过人为控制可以优化系统,提高系统的稳定性,使其朝良性循环的方向发展,这是人们长期以来所关心的重要问题之一,也给本文所涉及的问题提出了新的研究方向。
【参考文献】
[1]AIELLOWG,FREEDMANHI.A time delay model of single species growth with stage structure[J].Math.Biosci.,1990,101(1):139-153.
[2]胡殿旺.一类阶段结构捕食系统的持久性和全局稳定性[J].数学理论与应用,2007,27(1):68-70.
[3]苏华,戴斌祥.一类具有阶段结构的HollingⅡ型捕食系统的一致持久性[J].经济数学,2006,23(3):293-296.
[4]段霞凤,薛亚奎.一个带有Holling-IV功能性反应的捕食与被捕食模型的稳定性和分支[J].数学的实践与认识,2009,39(13):156-161.
【关键词】捕食-食饵系统;阶段结构;环境承载力;稳定性
1.引言
在生态系统中,许多种群的成长都具有阶段结构.在文献[1]中,Aiello和Freedman提出了著名的具有年龄结构的单种群模型,这为之后研究具有阶段结构模型奠定了重要的基础.近年来对具有阶段结构的捕食系统已有一些研究[2]。然而在将食饵分为两阶段来考虑时,都假设成年食饵的生育率为一常数,没有考虑率环境承载力,因此,考虑具有环境承载力和阶段结构的捕食系统更具实际意义。
1.1食饵单种群阶段结构模型
假设(1)食饵种群所有个体分为两阶段:幼年阶段和成年阶段,用 x1(t)和x2(t)分别表示幼年种群和成年种群在t时刻数量.(2)成年个体具有生育力,而幼年个体不具有繁殖能力.(3)成年食饵种群的死亡率与成年食饵数量的平方成正比.建立如下食饵种群阶段结构模型:
4.结束语
生态系统本身是极其复杂的,种群模型应尽可能反映各种可能的影响因素,本文研究了引入环境承载力后的一类具有阶段结构的捕食-食饵系统,使得模型更接近生态学实际,而与此同时数学模型相对来说较复杂,要想通过定性分析了解其全局稳定性绝非易事。本文通过持久性和稳定性分析,得到了系统的正解最终有界和正平衡点局部稳定的条件,但无法得到持久持续生存的条件。
随着计算机与数学的结合日益加深,使很多数学问题在理论上的结果,可以在计算机上进行模拟。通过大量模拟试验来分析模型稳定性及其参数的稳定域,从而探讨怎样通过人为控制可以优化系统,提高系统的稳定性,使其朝良性循环的方向发展,这是人们长期以来所关心的重要问题之一,也给本文所涉及的问题提出了新的研究方向。
【参考文献】
[1]AIELLOWG,FREEDMANHI.A time delay model of single species growth with stage structure[J].Math.Biosci.,1990,101(1):139-153.
[2]胡殿旺.一类阶段结构捕食系统的持久性和全局稳定性[J].数学理论与应用,2007,27(1):68-70.
[3]苏华,戴斌祥.一类具有阶段结构的HollingⅡ型捕食系统的一致持久性[J].经济数学,2006,23(3):293-296.
[4]段霞凤,薛亚奎.一个带有Holling-IV功能性反应的捕食与被捕食模型的稳定性和分支[J].数学的实践与认识,2009,39(13):156-161.