非局部扩散策略对竞争性生物种群是否便利？
偏微分方程分析
2016-03-30 v3
摘要
我们研究了在具有分数阶拉普拉斯算子的反应扩散系统中非局部扩散策略的便利性。我们证明在某些情况下——即资源分布满足一个精确条件时——非局部扩散行为是有利的。特别地，我们考虑了一个线性化的生物系统，该系统模拟了两种生物物种的相互作用，一种具有局部扩散，另一种具有非局部扩散，它们竞争同一资源。我们给出了一个简单的具体资源示例，使得仅含局部种群的平衡态变得线性不稳定。从某种意义上说，这个示例表明，即使在纯粹局部策略在初始阶段占主导的环境中，只要资源足够稀疏，非局部策略也可能变得成功。事实上，所考虑的示例呈现出扩散分布的高方差，这表明资源短缺及其不均衡供给可能是有利于非局部策略的基本因素。
引用
@article{arxiv.1503.01629,
title = {Is a nonlocal diffusion strategy convenient for biological populations in competition?},
author = {Annalisa Massaccesi and Enrico Valdinoci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01629},
year = {2016}
}