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具有合作狩猎和 Allee 效应的捕食者-猎物模型中的全局动力学及由扩散和时滞诱导的分岔

动力系统 2020-07-28 v1

摘要

我们考虑一个具有合作狩猎和 Allee 效应的捕食者-猎物模型的局部分岔和全局动力学。对于弱合作模型,我们证明了在转化率阈值 p=p#p=p^{\#} 处存在极限环和异宿环。当 p>p#p>p^{\#} 时,两个物种均灭绝;当 p<p#p<p^{\#} 时,存在一条分界线。初始种群位于分界线之上的物种最终灭绝;否则,它们共存或持续振荡。在强合作情形下,我们展示了系统在三种不同情况下的复杂动力学,包括极限环、三个平衡点间的异宿轨环以及同宿环。此外,我们发现扩散可能诱导 Turing 不稳定性和 Turing-Hopf 分岔,使系统出现物种的空间非均匀分布以及两种不同时空振荡的共存。最后,我们研究了由两个时滞诱导的扩散系统的 Hopf 和双 Hopf 分岔。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.12801,
  title  = {Global dynamics in a predator-prey model with cooperative hunting and Allee effect and bifurcation induced by diffusion and delays},
  author = {Yanfei Du and Ben Niu and Junjie Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12801},
  year   = {2020}
}