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r1·x1·(-a1·x1+b1·x2)=0
r2·x2·(1-b2·x1-a2·x2)=0,
解之,得该模型的三个平衡点:
P1(0,0)、P2(0,N2=1a2)、P3b1a1a2+b1b2,a1a1a2+b1b2.
类似于在种群竞争模型中的讨论,我们可以得到平衡点Pi(i=1,2)均不稳定;
下面我们讨论平衡点P3b1a1a2+b1b2,a1a1a2+b1b2的稳定性,为此,将微分方程
x′1=r1·x1·(-a1·x1+b1·x2)
x′2=r2·x2·(1-b2·x1-a2·x2)
的右端项以其在P3的一阶Taylor展式取代,构造线性动力系统:
x′1=-r1a1b1a1a2+b1b2·x1-b1a1a2+b1b2+r1b21a1a2+b1b2·x2-a1a1a2+b1b2
x′2=-r2a1b2a1a2+b1b2·x1-b1a1a2+b1b2+r1a1a2a1a2+b1b2·x2-a1a1a2+b1b2
此时系数矩阵
A=-r1a1b1a1a2+b1b2r1b21a1a2+bab2
-r2a1b2a1a2+b1b2r1a1a2a1a2+b1b2,
从而求得,
p=-Tr(A)=r1a1b1+r2a1b2a1a2+b1b20,
q=|A|=r1r2a1b2a1a2+b1b20,
故平衡点P3是稳定的.此时,甲、乙两种群将共同存在下去,种群量一般将逐渐趋于平衡状态.
5. 模型点评
本节与前面两节介绍了三个生态学模型,尽管所处理的对象均为多(二)种群系统,但其基本假设,比如对其中的每一个种群数量变化的影响,除了在“弱肉强食”
模型中的被捕食者外,均只考虑了其自身数量与有闲资源两个要素,这和人口的阻滞增长模型的讨论是一致的.
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