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一类生态系统的稳定性

粼模型和李雅普诺夫函数在生态系统的稳定性研究中,大量的工作〔‘一“〕从事于Volterra模型:x‘二xi(,i+艺a‘,x,),i=l,2,…,n(l。1) 月这里xi表示第i个物种的数量或密度,其增长率为右+名ai了x,,其中,‘为内察增长率, j“1当其他物种不存在时,,‘0或0)或无影响(。“二0),而。ij(i今了)表示种群i和种群了的相互作用,aijO或0而言的。如果方程(l.;)有正平衡点(x!,xs’,…,x:),才0(i=1,2,…,,),即成立,、+会。;sx亨=。,*=1,2,…,:(1。2) j.1在讨论这个平衡点的全局稳定性时,最常用而且最恰当的李雅普诺夫函数是V‘X!,一,=燕,“X‘一犷一丁,一‘/X犷,,(1 .3)其中勿0(f=1,2,…,幻是常数,这个函数的产生及其对解决方程(1 .1)稳定性的作用,可根据一般稳定性定理利用构造李雅普诺夫函数的微分矩方法川来进行分析。此时,可求出函数V关于方程...  (本文共7页) 阅读全文>>

福州大学
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分支理论在几类生态系统中的应用

本文主要研究三方面的内容:第一部分研究了一类带有时滞与捕获食饵一捕食系统。我们研究了捕获对系统的影响;并利用中心流形定理与规范型理论,得到了时滞对系统的定性行为的影响,更重要的是,得到了发生Hopf分支的条件以及产生的周期解的稳定性,并且通过控制对食饵或是捕食者的捕获率,使得系统的稳定性的发生变化。最后,进行了数值模拟,阐述了所得结果的正确性。第二部分研究了一类带有反馈控制的离散化单种群模型。首先将系统利用Euler方法离散化,得到离散化系统,利用Schur-Cohn-Jury引理得到正平衡点的稳定性,其次,我们将自然增长率看作参数,通过控制自然增长率,并利用规范型理论得到了系统发生Neimark-Sacker分支的条件,以及系统分支的方向。最后,通过数值模拟,阐述了反馈控制对系统稳定性的影响。第三部分我们着重研究了一类带有Allee效应的种群模型。本部分,我们利用规范型理论,研究了该系统的Hopf分支与Bautin分支,得到了...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京林业大学
北京林业大学

生态工业园区系统稳定性与调控研究

生态工业园区是一个包括自然、工业和社会的地域综合体,是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计的一种新型工业组织形态,是循环经济发展模式实现形式,也是世界工业园区的发展方向。它通过成员之间的副产品和废弃物的交换、能量和水资源的梯级利用、基础设施的共享等方式来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,成为建设生态文明与探索环境保护新道路的重要实践。本文针对当前生态工业园区发展研究现状,认识到园区系统稳定性与调控是关键问题,非常值得研究。研究中采取理论论证和定量分析相结合的研究方法,借鉴和运用生态学、管理学、环境科学、经济学和数学等多学科工具进行理论论证,并辅以长沙经济技术开发区生态化改造的实证研究,试图通过借鉴其他学科的定量分析工具和数学模型方法,对生态工业园区系统稳定性与调控给出一些定量化的结果,并提出若干思考与建议,可为生态工业园区的规划与运行提供科技支撑与决策参考,增强生态工业园区规划建设的科学性。首先,对有关生态工业园区的发展...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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农田系统生态综合评价及功能权衡分析研究

随着生态文明建设的推进,国土安全、生态安全和粮食安全已经成为我国可持续发展面临的突出问题;长期以来,我国土地资源开发利用存在"重视数量、轻视质量和忽视生态"的问题。当前,耕地资源的管理和保护以及研究工作主要侧重于数量和质量,忽视了耕地的外部性和多功能特征以及农田生态系统的整体性、开放性和动态性。然而,目前关于农田系统的概念、生态评价和生态管护等研究未达成一致的共识,更缺乏完善的科学研究体系。因此,面向国土资源管理和耕地保护的需求,本文从理论框架、指标体系、综合评价、权衡分析和生态管护开展研究,并选取了吉林省大安市为研究区进行了实证研究。本文的理论研究、方法体系和结果应用可以为土地生态评价提供科学参考,可以为耕地资源数量、质量和生态"三位一体"的保护和农田系统生态管护提供决策支持,该研究对于实现区域可持续发展具有重要的理论和现实意义。主要研究内容及结论如下:(1)提出了多层次的农田系统生态评价理论框架。对"农田系统"的概念、内涵以...  (本文共199页) 本文目录 | 阅读全文>>

福州大学
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三类生态系统的动力学行为研究

本文研究三个方面的内容:第一部分讨论具有毒素作用和常数捕获的单种群阶段结构模型。首先通过运用Bendixson-Dulac定理证明了系统在第一象限没有极限环,从而证明了正平衡点的全局稳定性。其次分析了生态经济平衡点的存在性,并进一步考虑时变捕获作用的系统,通过构造恰当的Lyapunov函数,得到生态经济平衡点全局稳定的充分条件。最后运用Pontryagin最大值原理,给出系统的最优捕获策略。例子以及相应的数值模拟表明我们的结果是可行的。第二部分研究一类有避难所、毒素作用、外界捕获影响的捕食-食饵系统。通过构造恰当的Lyapunov函数,证明了平衡点的全局稳定性;其次分析了避难所、毒素、捕获作用对系统最终种群数量的影响。最后给出数值模拟说明结果的可行性。第三部分提出一类较传统模型更为合理的三种群功能性反应捕食-食饵模型,利用微分方程比较原理得到了一组保证该系统的持久性以及捕食者种群的绝灭性的充分性条件。最后给出数值模拟表明我们的结...  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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契约型战略联盟生态系统构建及其稳定性研究

契约型战略联盟具有突出的边界灵活、关系松散、运作高效等特点及初始投入和转置成本较低、政府的政策限制不严格等优点,常见于联合研发、联合市场行动、中小企业间,正逐渐成为战略联盟的主导。然而,现有研究发现:对于在不同国籍和不同行业的各种企业战略联盟而言,联盟不稳定性及高失败率问题广泛存在。契约的不完备性及契约这一控制模式对联盟成员缺乏强有力的控制手段,这使得契约型战略联盟稳定性问题更为突出。契约型战略联盟稳定性不是单一因素决定的结果,而是一个系统的、动态问题。本文基于企业的类生物性,将契约型战略联盟视为一个整体,从生态学及系统论视角研究其稳定性:在对企业生态特性进行分析的基础上,构建了企业生态系统模型及契约型战略联盟生态系统模型;在对战略联盟路稳定性与不稳定性概念进行梳理的基础上,结合主观与客观两个方面界定战略联盟稳定性与不稳定性,应用生态学理论诠释契约型战略联盟稳定与不稳定、从生态系统论及系统论视角分析契约型战略联盟的稳定性机理及契...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>