具有同类相食相互作用的年龄结构模型中瞬时与永久性死亡率增加的过度补偿

近来，人们对理解导致过度补偿的生态种群模型的数学结构重新产生兴趣；过度补偿是指种群在遭受捕食或采收的永久性增加后恢复到更高水平的过程。在此，我们应用最近提出的动力学种群理论，正式构建了一个包含同类相食相互作用的年龄结构单物种种群模型，其中年长个体捕食年幼个体。根据该相互作用的年龄依赖结构，我们的模型可表现出死亡率增加的瞬态或稳态过度补偿，以及总种群的振荡，这两种现象均在生态系统中被观测到。对我们模型的解析与数值分析揭示了过度补偿和振荡的充分条件。我们还展示了如何将我们的结构种群偏积分微分方程（PIDE）模型简化为表示分段常数参数域的耦合 ODE 模型，从而提供关于过度补偿涌现的额外数学洞察。