浮游生物是水域生產(chǎn)力的基礎(chǔ),在海洋食物鏈中具有重要位置,與資源的開發(fā)利用、生物多樣性的保護和生態(tài)災(zāi)害的防治有著密切的聯(lián)系.近年來,由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展,自然界與人類活動的作用與反作用日益加劇,導(dǎo)致赤潮災(zāi)害頻發(fā),嚴重破壞浮游生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定,也大大降低水域生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力.因此,從理論角度研究浮游生態(tài)系統(tǒng)的時空動力學(xué)行為,尤其是種群的分布和數(shù)量變化,了解浮游生物之間以及浮游生物與周圍環(huán)境之間的相互作用,從而掌握具體生態(tài)現(xiàn)象的形成機制,是解決浮游生態(tài)問題的基礎(chǔ).本文研究了異環(huán)境下浮游生物的斑圖動力學(xué)行為,通過構(gòu)建浮游生態(tài)模型來刻畫異環(huán)境中的不同影響因素,主要利用線性穩(wěn)定性理論、多重尺度分析、比較原理、分析技巧和構(gòu)造Lyapunov函數(shù)等討論了浮游生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和局部分岔、時空斑圖形成、持久存在和滅絕的性質(zhì)等.具體的研究內(nèi)容和結(jié)果總結(jié)如下:首先,為了考慮毒素作用對浮游生態(tài)系統(tǒng)的影響,研究了一類具有毒素作用的浮游生態(tài)反應(yīng)擴散模型的斑圖動力學(xué)行為,其中浮游植物能夠釋放毒素造成浮游動物的死亡,而浮游動物擁有額外食物投放.利用線性穩(wěn)定性理論分析了系統(tǒng)在共存平衡點發(fā)生Hopf分岔和Tu...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．３：在參數(shù)的不同取值下，Ａ和ｂ特征值最大實部Ｒｅ隨波數(shù)９２變化的??

．２的條件不能同時??滿足．因為，由７＞〇?＞?０可知Ｊｎ?＜?０，又因為Ａ〇?＞?０，?ｄｕ?＞?０，?ｄ２２?＞?０，所以??２ｓ／ｄｎｄ２２／＼０?＜?Ｊｌｌｔ／２２不成立．也就是說，如果沒有交叉擴散項，系統(tǒng)（２．３）在五＊??不會產(chǎn)生Ｔｕｒｉｎｇ不穩(wěn)定，這凸顯了交叉枕散在....

圖２．４：模型（２．３）隨參數(shù)ｎ和《變化的不同穩(wěn)定區(qū)域．區(qū)域Ｉ代表浮游動物滅絕的參數(shù)??．．

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???數(shù)ｎ和《分別與ａ和４成比例．在圖２．４中，區(qū)域Ｉ代表的是浮游動物滅絕的參??數(shù)區(qū)域．區(qū)域ＩＩ代表的浮游植物和浮游動物共存的參數(shù)區(qū)域，在這一區(qū)域，不論??擴散項是否存在，兩種群都是穩(wěn)定共存．區(qū)域ＩＩＩ和ＩＶ中的ｎ和《的值將會引起??Ｔｕｒｉｎｇ不穩(wěn)定的發(fā)....

圖２．５：?Ｍ和ｗ隨參數(shù)７變化的曲線．曲線Ｃ，Ｃ２，?Ｃ３和Ｃ４分別對應(yīng)著函數(shù)叫／ｉ２，??

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???型的斑圖結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的臨界值，以便選擇符合條件的７值進行數(shù)值模擬．７的取值??和對應(yīng)的振幅方程系數(shù)，在表２．２中列出．??０．５１?１?１?１?１???０．４?＼????。．入?曰．??■?Ｉ??Ｉ?Ｉ??■?＿?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１．９１０６８１（７ｔ）....

圖４．１：在（ａ，ｄ２１）參數(shù)平面上，Ｔｕｒｉｎｇ－Ｈｏｐｆ分岔點附近不同時空斑圖的穩(wěn)定區(qū)域．區(qū)??域Ｉ?（綠色）代表平凡解和六邊形斑圖的雙穩(wěn)區(qū)．區(qū)域ＩＩ?（黃色）代表六邊形斑圖和Ｈｏｐｆ??

?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???容易形成，更容易穩(wěn)定存在．需要指出的是，理論預(yù)測的斑圖形成只在超臨界??Ｔｕｒｉｎｇ－Ｈｏｐｆ分岔點臨近的一個小區(qū)域有效，當(dāng)遠離參數(shù)臨界值時，弱非線性分??析就不能發(fā)揮作用，圖４．１顯示的結(jié)果也并不準確了．??下面，我們對模型（４．２）理論預(yù)測的結(jié)果和....

本文編號：3977397