广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 39 ›› Issue (2): 125-131.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2019050801

• CCIR2020 • 上一篇    下一篇

一类三种群捕食者-食饵交错扩散模型的整体解

闫莎   

  1. 陕西理工大学 数学与计算机科学学院, 陕西 汉中 723000
  • 收稿日期:2019-05-08 修回日期:2019-09-23 出版日期:2021-03-25 发布日期:2021-04-15
  • 通讯作者: 闫莎(1983—),女,陕西汉中人,陕西理工大学讲师。E-mail:yansha6688@126.com.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(11061031);陕西省教育厅专项科研项目(17JK0142)

Global Existence of Solutions for a Three Species Predator-prey Model with Cross-diffusion

YAN Sha   

  1. School of Mathematics and Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong Shaanxi 723000, China
  • Received:2019-05-08 Revised:2019-09-23 Online:2021-03-25 Published:2021-04-15

摘要: 应用能量估计方法和bootstrap技巧,讨论当空间维数小于10时一类三种群捕食者-食饵交错扩散模型解的整体存在性,当反应函数的系数满足一定条件时,通过构造Lyapunov函数给出该模型解的收敛性。

关键词: 捕食者-食饵, 交错扩散, 整体解, 存在性, 收敛性

Abstract: In this paper, using the energy estimates and the bootstrap arguments, the global existence of solutions for a three species predator-prey model with cross-diffusion is proved when the space dimension is less than 10. Under certain conditions for the coefficients of the reaction functions, the convergence of solutions for the system is discussed by constructing Lyapunov function.

Key words: predator-prey, cross-diffusion, global solutions, existence, convergence

中图分类号: 

  • O175.26
[1] 陈兰荪.数学生态学模型与研究方法[M].成都:四川科学技术出版社,2003.
[2] 叶其孝,李正元.反应扩散方程引论[M]. 北京:科学出版社,1999.
[3] 肖燕妮, 周义仓, 唐三一. 生物数学原理[M]. 西安: 西安交通大学出版社,2012.
[4] ARMSTRONG R A,MCGHEE R.Competitive exclution[J]. The American Naturalist,1980, 115(2): 151-170.DOI:10.1086/283553.
[5] ABRAMSP A, BRASSIL C E, Holt R D.Dynamics and responses to mortality rates of competing predators undergoing predator-prey cycles[J].Theoretical Population Biology, 2003, 64(2):163-176.
[6] 闫莎.含一个食饵和两个竞争捕食者模型解的整体性态[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2012,28(2):59-62.DOI: 10.3969/j.issn.1673-2944.2012.02.013.
[7] 伏升茂, 闫莎.含一个食饵和两个竞争捕食者种群模型解的整体性态[J].西北师范大学学报(自然科学版), 2010,46(3):1-5.DOI: 10.3969/j.issn.1001-988X.2010.03.001.
[8] 闫莎.一类三种群捕食者-食饵交错扩散模型整体解的存在性[J].纯粹数学与应用数学,2011,27(2):226-235.DOI: 10.3969/j.issn.1008-5513.2011.02.015.
[9] 郭凌, 伏升茂.具有Holling III 类功能反应的捕食者-食饵扩散模型的稳定性[J].兰州大学学报(自然科学版), 2008, 44(2):107-110.DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2008.02.012.
[10] 伏升茂, 屈菲.非线性密度制约的Holling-Ⅲ型捕食者-食饵扩散模型的稳定性[J].西北师范大学学报(自然科学版),2013,49(3):1-4,9. DOI: 10.16783/j.cnki.nwnuz.2013.03.001.
[11] 胡晓丽, 伏升茂.带 Lotka-Volterra 互惠源的多种群趋化模型的稳定性[J].系统科学与数学, 2017, 37(6): 1541-1554.
[12] 冯金明,李遵先.一类具扩散的传染病模型的稳定性分析[J].广西师范大学学报(自然科学版),2018,36(2):63-68.DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2018.02.009.
[13] 薛晋栋,冯春华.一类时滞脉冲 Lotka-Volterra系统的概周期解[J].广西师范大学学报(自然科学版),2014,32(1):69-73.DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2014.01.006.
[14] 罗颜涛, 张龙,滕志东.一类间歇时滞扩散的概周期捕食系统的持久性[J].广西师范大学学报(自然科学版),2017,35(2):50-57. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2017.02.008.
[15] FU S M, WEN Z J, CUI S B.Uniform boundedness and stability of global solutions in a strongly coupled three-species cooperating model[J].Nonlinear Analysis-Real Word Applications, 2008, 9(2): 272-289. DOI: 10.1016/j.nonrwa.2006.10.003.
[16] 许生虎, 许万银.具有性别结构的交错扩散捕食者-食饵模型整体解的存在性和稳定性[J].应用数学, 2010, 23(3):482-490.
[17] YANG F, FU S M.Global solution for a tritrophic food chain model with diffusion[J].Rocky Mountain Journal of Mathematics, 2008, 38(5):1785-1812.
[18] 伏升茂, 高海燕,崔尚斌.竞争-竞争-互惠交错扩散模型的整体解[J]. 数学学报,2008,51(1):153-164.DOI: 10.3321/j.issn:0583-1431.2008.01.019.
[19] AMANN H.Dynamic theory of quasilinear parabolic systems:Ⅲ global existence[J]. Mathematische Zeitschrift,1989,202:219-250.
[20] CHOI Y S,LUI R,YAMADA Y.Existence of global solutions for the Shigesada-Kawasaki-Teramoto model with strongly coupled cross-diffusion[J]. Discrete and Continuous Dynamical Systems, 2004,10(3):719-730.DOI: 10.3934/dcds.2004.10.719.
[21] TUOV P V.On global existence of solutions to a cross-diffusion system[J]. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2008, 343(2): 826-834.DOI: 10.1016/j.jmaa.2008.01.089.
[22] LADYZENSKAJA O A,SOLONNIKOV V A,Uralceva N N.Linear andquasilinear equations of parabolic type[M].Washington DC:American Mathematical Society,1968.
[1] 左佳斌, 贠永震. 一类分数阶微分方程的反周期边值问题[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(6): 56-64.
[2] 朱娅萍, 屈国荣, 范江华. 不动点指数法研究拟变分不等式解的存在性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2019, 37(4): 79-85.
[3] 唐国吉,赵婷,何登旭. 扰动广义混合变分不等式的可解性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2018, 36(1): 76-83.
[4] 韩彩虹, 李略, 庞琳娜, 侯欣欣. 极大型差分方程xn=max${\frac{1}{x_{n-k}^{\alpha}},\frac{A_n}{x^{\beta}_{n-k-2}}}$的全局吸引性[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2015, 33(3): 71-74.
[5] 章美月. 关于电子束聚焦系统模型的一些新结果[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2015, 33(1): 38-44.
[6] 韩彩虹, 李略, 黄荣里. 差分方程xn+1=pn+xnxn-1的动力学性质[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2013, 31(1): 44-47.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 胡锦铭, 韦笃取. 分数阶永磁同步电机的广义同步研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(6): 14 -20 .
[2] 朱勇建, 罗坚, 秦运柏, 秦国峰, 唐楚柳. 基于光度立体和级数展开法的金属表面缺陷检测方法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2020, 38(6): 21 -31 .
[3] 杨丽婷, 刘学聪, 范鹏来, 周岐海. 中国非人灵长类声音通讯研究进展[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 1 -9 .
[4] 宾石玉, 廖芳, 杜雪松, 许艺兰, 王鑫, 武霞, 林勇. 罗非鱼耐寒性能研究进展[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 10 -16 .
[5] 刘静, 边迅. 直翅目昆虫线粒体基因组的特征及应用[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 17 -28 .
[6] 李兴康, 钟恩主, 崔春艳, 周佳, 李小平, 管振华. 西黑冠长臂猿滇西亚种鸣叫行为监测[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 29 -37 .
[7] 和鑫明, 夏万才, 巴桑, 龙晓斌, 赖建东, 杨婵, 王凡, 黎大勇. 滇金丝猴主雄应对配偶雌性数量的理毛策略[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 38 -44 .
[8] 付文, 任宝平, 林建忠, 栾科, 王朋程, 王宾, 黎大勇, 周岐海. 济源太行山猕猴种群数量和保护现状[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 45 -52 .
[9] 郑景金, 梁霁鹏, 张克处, 黄爱面, 陆倩, 李友邦, 黄中豪. 基于木本植物优势度的白头叶猴食物选择研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 53 -64 .
[10] 杨婵, 万雅琼, 黄小富, 袁旭东, 周洪艳, 方浩存, 黎大勇, 李佳琦. 基于红外相机技术的小麂(Muntiacus reevesi)活动节律[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(1): 65 -70 .
版权所有 © 广西师范大学学报(自然科学版)编辑部
地址:广西桂林市三里店育才路15号 邮编:541004
电话:0773-5857325 E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发