兩類種群生態(tài)系統(tǒng)動力學穩(wěn)定性分析
發(fā)布時間:2024-03-05 23:11
種群生態(tài)系統(tǒng)是一類典型的復雜系統(tǒng),通過大數(shù)據(jù)分析可以對系統(tǒng)進行動力學建模,得出系統(tǒng)的非線性狀態(tài)方程。由于大部分系統(tǒng)維度過高或非自治,系統(tǒng)的狀態(tài)方程很難求出解析解,本文通過近似降維和數(shù)值仿真等手段對動力學方程進行分析和仿真,研究了兩類種群生態(tài)系統(tǒng)動力學穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)孕育著數(shù)以千計的物種,它們在錯綜復雜的種群生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中相互作用,其中包括捕食、互惠和競爭。在目前的認知中,種群生態(tài)系統(tǒng)中存在的捕食行為是一種很常見的現(xiàn)象,經(jīng)典的Lotka-Volterra食餌-捕食者模型對這一現(xiàn)象進行了模擬,并且對方程求解的奇點進行了穩(wěn)定性分析,然而捕食過程中捕食者和食餌都受到自然環(huán)境、天敵、覓食、繁殖等諸多因素的影響。由于經(jīng)典的Lotka-Volterra食餌-捕食者模型缺少對實際因素的考慮,沒辦法模擬實際的生態(tài)環(huán)境,所以對模型進行了大量的改造,比如功能性反應、噪聲、疾病、避難所和Allee效應等。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)物種的遷移在復雜生態(tài)系統(tǒng)中無處不在,往往在生物多樣性中發(fā)揮著重要作用。所以我們考慮在兩個食餌的雙系統(tǒng)的食餌-捕食者模型中有一中食餌是帶有遷移,并且探究了這類系統(tǒng)的動力學行為。通過引入與亞種群密度差異相...
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3920187
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第一章緒論5圖1.1霍普分岔圖在分岔的數(shù)學理論中,Hopf分岔是系統(tǒng)穩(wěn)定性發(fā)生變化和周期解出現(xiàn)的關(guān)鍵點[2]。Hopf分岔是局部分岔,其中動力系統(tǒng)的定點失去穩(wěn)定性,一對復共軛特征值穿過復平面虛軸。在關(guān)于動力系統(tǒng)的合理通用假設(shè)下,小幅度極限環(huán)從固定點分支。Hopf分岔....
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圖1.2捕食者種群的各種初始條件(不同的0y)下捕食者捕食問題的相空間圖。r0.6,u0.8,0.7,d0.6x.定點的穩(wěn)定性:可以通過使用偏導數(shù)進行線性化來確定原點處的
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圖2.1具有雙向時變遷移的雙系統(tǒng)的示意圖
有雙向時變遷移的雙系統(tǒng)的示意圖。紅色和黃色點代表食餌,藍色代表捕食者,間雙向移動。機模擬方案,可以在平均場水平寫下一組動態(tài)方程:()(),FxzKxyrxdtdxiiiiixii1
本文編號:3920187
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