为何可乐虫在可可农场中不是害虫?基于含有衰老因素的捕食者-猎物模型
种群与进化
2024-10-23 v2 数据分析、统计与概率
摘要
我们研究了一个含有衰老因素的平均场捕食者-猎物模型,用于模拟可乐农场中可乐虫(Toxoptera aurantii)与蜂蛾幼虫之间的相互作用。基于经典捕食者-猎物模型,我们提出了一个包含三个速率方程的系统。与原始Lotka-Volterra模型不同,我们的模型包含两种蚜虫种群:幼虫(非繁殖)和成年雌性(无性繁殖)。通过分析固定点的稳定性作为模型参数的函数,我们求出了幼虫和成年种群的稳态解。结果表明,吸收态(零猎物种群)总是可能的,但并非始终稳定。在合适的参数值下,可以实现非零稳态解。利用相图,我们分析了稳态解,全面理解了涉及的动力学。完全图上的仿真结果与微分方程 closely 匹配。我们还对随机网络进行了仿真,以突出网络拓扑对系统行为的影响。我们的发现突显了生命阶段结构、捕食和空间变异在稳定捕食者-猎物系统中的关键作用。这强调了网络效应在种群动力学中的重要性,并细化了农业生物控制框架。最终,我们的研究促进了可持续农业实践。
引用
@article{arxiv.2409.06861,
title = {Why aphids are not pests in cacao? An approach based on a predator-prey model with aging},
author = {Vladimir R. V. Assis and Nazareno G. F. Medeiros and Evandro N. Silva and Alexandre Colato and Ana T. C. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06861},
year = {2024}
}
备注
20 pages and 3 figures