Existence of a Limit Cycle in an Intraguild Food Web Model with Holling Type II and Logistic Growth for the Common Prey

In this paper, we prove the existence of a limit cycle for a given system of differential equations corresponding to an asymmetrical intraguild food web model with functional responses Holling type II for the middle and top predators and logistic grow for the (common) prey. The existence of such limit cycle is guaranteed, via the first Lyapunov coefficient and the Andronov-Hopf bifurcation theorem, under certain conditions for the parameters involved in the system.

具Intraguild捕食的非自治三种群Lotka-Volterra模型的持久生存

文章研究一类关于资源竞争的Intraguild捕食的非自治三种群Lotka-Volterra模型,得到了该模型持久生存的参数条件。

三种捕食性瓢虫的种间竞争作用

【目的】明确多种捕食性天敌田间混合释放后的种群动态,探索瓢虫种间干扰的行为学基础和在生态位上的竞争关系。【方法】在田间农业生态系统中混合释放异色瓢虫、龟纹瓢虫及多异瓢虫,对种群发展动态连续监测;在室内对3种瓢虫的1龄幼虫对卵及4龄幼虫之间互残现象进行观察;对自然生境中3种瓢虫的猎物资源进行确认和资源等级划分,并计算各瓢虫的生态位宽度及生态位重叠系数。【结果】3种捕食性瓢虫在混合种群释放后个体数量均线性上升,异色瓢虫的上升速率显著大于其余2种瓢虫。各瓢虫均倾向于取食异种瓢虫的卵和幼虫,其中异色瓢虫攻击取食卵的能力显著大于其余2种瓢虫。异色瓢虫4龄幼虫在互残后的存活数量显著大于其余2种瓢虫,且伤残比例仅为龟纹瓢虫的22.3%及多异瓢虫的29.8%。基于田间观测结果,异色瓢虫共取食17种猎物,占总量89.5%,龟纹瓢虫共取食12种猎物,占总量的63.2%,多异瓢虫共取食9种猎物,占总量的47.4%。计算异色瓢虫、龟纹瓢虫和多异瓢虫的生态位宽度分别为0.713,0.393和0.304;所得生态位重叠系数异色瓢虫与龟纹瓢虫为0.992,龟纹瓢虫与多异瓢虫为0.983,异色瓢虫与多异瓢虫为0.964。【结论】异色瓢虫与其它捕食性瓢虫在田间释放时表现出很强的竞争作用。异色瓢虫可以通过较高的种间互残及攻击防御能力提高自身在营养水平低下情况时的生存概率。异色瓢虫的生态位宽度高,且与其它瓢虫的生态位重叠程度大。因此异色瓢虫的存在会严重影响同生态位其它捕食性瓢虫的种群增长。

生物入侵结构及物种续存的研究

考虑共位捕食、种间竞争和简单食物链3种作用关系,通过建立相应的离散事件模型对比研究发现,外来种采用共位捕食入侵时成功概率远大于其他两种方式,外来种丰度也持续增长并续存.在共位捕食下可成功入侵的参数区域比另外两种方式下的广泛.进一步研究共位捕食下外来种和土著种续存问题,从生物入侵的角度阐释了共位捕食在自然界的普遍存在性.

一类分数阶共位群内捕食模型的动力学分析

针对整数阶捕食模型种群间常数捕食率具有局限性的问题,结合分数阶动力系统理论和种群捕食特性提出一类具有Holling-Ⅱ型功能反应的分数阶共位群内捕食模型.利用分数阶微分方程的稳定性理论对捕食模型的动力学特性进行分析,给出模型在正平衡点处局部渐近稳定演化状态的充分性判据.研究结果表明,该模型有且仅有一个正平衡点,通过调节模型参数可使各个种群达到稳定生存、持续演化的状态.数值实验验证了理论推导的有效性和准确性.研究结论拓宽了分数阶捕食模型的适用性,有助于生态种群稳定的有效调控.

寄生对集团内捕食系统中物种入侵的影响

寄生已被证明是影响生物入侵动态的关键因素,可通过直接或间接作用影响物种间相互作用。基于元胞自动机模型,探讨了寄生感染对宿主种群的间接作用(寄生对宿主的密度调节和特征调节效应)在外来种入侵动态中的作用。结果显示,寄生对宿主的3种调节效应均对外来种的入侵起到了抑制作用;同时,相对于密度调节效应,寄生的特征调节对捕食者种群入侵的抑制作用更明显,而两者的耦合调节效应对入侵的抑制能力明显高于单种效应的作用。综上,该研究在一定意义上丰富和发展了生物入侵的理论,为生物入侵的有效控制提供了理论参考。

一类共位群内捕食模型的全局稳定性

研究了一类具有第二类功能性反应函数的共位群内捕食模型的全局渐近性态.通过构造Lyapunov函数,并利用Lyapunov-LaSalle不变准则得到系统中两类平衡点全局渐近稳定的充分条件.

具有恐惧效应和离散时滞的IGP模型的动力学分析

建立了一类具有恐惧效应和离散时滞的共位群内捕食(intraguild predation,IGP)模型.稳定性分析表明,平凡解是不稳定的;当共位群(IG)食饵和IG捕食者的基本再生数都小于1时,半平凡解是全局渐近稳定的;当IG食饵的基本再生数小于1且IG捕食者的基本再生数大于1时,边界平衡点(IG食饵不存在时)是全局渐近稳定的.此外,正平衡点和边界平衡点(IG捕食者不存在时)的稳定性不仅与基本再生数有关,还与恐惧系数和离散时滞相关.数值模拟表明,当恐惧系数非常大时,IG食饵和IG捕食者的种群密度会非常小甚至趋于灭亡.