發(fā)布時(shí)間：2020-08-07 01:39

【摘要】：浮游植物是游動(dòng)于水中的微小生物,它們利用太陽(yáng)提供的外部能量將礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化為原始生物物質(zhì),構(gòu)成了海洋、湖泊和水庫(kù)等水生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的最底層,對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)演化和氣候變化起著重要作用.然而,浮游植物的大爆發(fā)對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng).因此,了解浮游植物的動(dòng)態(tài)演化機(jī)制非常必要.本文主要通過(guò)研究固定區(qū)域和周期演化區(qū)域上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)—浮游植物的反應(yīng)擴(kuò)散模型,來(lái)探究區(qū)域演化對(duì)浮游植物的動(dòng)態(tài)演化機(jī)制的影響.全文分四個(gè)章節(jié).第一章主要介紹營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)—浮游植物模型和演化區(qū)域的歷史發(fā)展、研究現(xiàn)狀以及本文所要研究問題的來(lái)源,并介紹了本文研究的主要內(nèi)容.第二章研究了在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)恒定的條件下,周期演化區(qū)域上浮游植物的擴(kuò)散模型.我們利用相應(yīng)的特征值問題和上下解方法得出模型解的漸近性態(tài).根據(jù)所得結(jié)論,我們使用Matlab軟件對(duì)周期演化區(qū)域上的浮游植物模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,利用所繪制的圖形驗(yàn)證所得的理論結(jié)果.最后,我們進(jìn)一步就區(qū)域演化對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)的影響給出了生態(tài)學(xué)解釋.第三章研究了固定區(qū)域上常系數(shù)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)—浮游植物模型.首先引入生態(tài)再生指數(shù),利用偏微分方程經(jīng)典理論給出了問題邊界平衡點(diǎn)和正平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性,并應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件對(duì)固定區(qū)域上營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)—浮游植物模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,解釋所得的理論結(jié)果.第四章簡(jiǎn)要總結(jié)了本文所討論問題的主要結(jié)論,并從生態(tài)學(xué)角度作進(jìn)一步的說(shuō)明,最后提出了未來(lái)要研究并探索的問題.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q948.8;O175.2
【圖文】：

ｆ邋｜邐＋邋＼ｄｔ逡逑的解ｗ0Ｖ）全局漸近穩(wěn)定于穩(wěn)定態(tài)00．在固定區(qū)域（０，１）上，問題（２．邋２）的解逡逑漸近收斂于正周期平衡態(tài)（／0；）．這個(gè)在圖２＿１中可以觀察到．逡逑（ｉｉ）

逡逑＿＿逡逑Ｔｉｍｅ邐Ｓｐａｃｅ逡逑圖２－２：左圖：固定區(qū)域上（Ａ（／）邋＝邋一３２邐浮游植物的生長(zhǎng)情況．右圖：顯示的是問逡逑題（２．邋４）的解收斂于一個(gè)平凡解（虛線）．逡逑，＇「▲贏邋Ａ邋贏邋ｉ邋＆邐１邐邋＂邋＇邋＇邋＇邐＇邐－逡逑‘邋．＇邋／邋Ａ逡逑０邐１邐２邐３邐４邐５邐８邐７邐０邐０．２邐０．４邐０．６邐０．８邐１邐１．２邐１．４逡逑；；邐Ｔｉｍｅ邐邐邐邐邐邐Ｓｐａｃｅ邐逡逑圖２－３：左圖：固定區(qū)域上浮游植物的生長(zhǎng)情況．右圖：顯示的是問題（２．４）逡逑的解收斂于一個(gè)正周期的平衡穩(wěn)態(tài)（虛線）．逡逑我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ｐ（０邋＝邋１，浮游植物可以在固定區(qū)域上生存（見圖２－１）．然而，逡逑當(dāng)區(qū)域演化率的平均值７＞１，浮游植物將會(huì)消失（見圖２－２）．這表明了較小的周逡逑期性區(qū)域演化率ｐ（0（７＞ｌ）對(duì)于浮游植物的生存具有負(fù)面效應(yīng)．另一方面，從圖逡逑２－３我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)７邋＜１，浮游植物生存的數(shù)量的峰值會(huì)變得更大，也就是說(shuō)，逡逑浮游植物在具有更大的演化區(qū)域上可以更好的生存．這表明具更大的周期性區(qū)域演逡逑化率＂（０（７邋＜邋１）對(duì)于浮游植物的生存具有積極效應(yīng)．逡逑

逡逑圖２－３：左圖：固定區(qū)域上浮游植物的生長(zhǎng)情況．右圖：顯示的是問題（２．４）逡逑的解收斂于一個(gè)正周期的平衡穩(wěn)態(tài)（虛線）．逡逑我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ｐ（０邋＝邋１，浮游植物可以在固定區(qū)域上生存（見圖２－１）．然而，逡逑當(dāng)區(qū)域演化率的平均值７＞１，浮游植物將會(huì)消失（見圖２－２）．這表明了較小的周逡逑期性區(qū)域演化率ｐ（0（７＞ｌ）對(duì)于浮游植物的生存具有負(fù)面效應(yīng)．另一方面，從圖逡逑２－３我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)７邋＜１，浮游植物生存的數(shù)量的峰

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本文編號(hào)：2783271