一类捕食者染病的捕食者-食饵系统的随机动力学行为
2017-01-13孟新柱
冯 涛,孟新柱
(山东科技大学 数学与系统科学学院,山东 青岛 266590)
一类捕食者染病的捕食者-食饵系统的随机动力学行为
冯 涛,孟新柱
(山东科技大学 数学与系统科学学院,山东 青岛 266590)
考虑了一类具有Beddington-DeAngelis功能性反应和Lévy跳的捕食者染病的捕食者-食饵系统的动力学行为。利用Lyapunov方法和伊藤公式,本文讨论了系统全局正解的存在唯一性;研究了随机系统在其确定性模型的平衡点周围的长时间行为。研究结果表明,在一定条件下,随机系统的解会在其确定性系统的平衡点周围波动,且波动的幅度与随机系统所受干扰的强度呈正相关。最后,本文运用Matlab数值模拟对前述理论进行了验证。
捕食者-食饵系统;Beddington-DeAngelis功能性反应;渐近行为;随机扰动;Lévy跳
近年来,随机干扰对生态系统的影响逐渐成为生物数学领域的研究热点[1-6]。在生态系统中,捕食者和食饵之间的相互作用经常受到一些环境因素的影响,例如海啸、水源、地震、火山、疾病等。许多学者研究了传染病对捕食者-食饵种群的影响[7-13]和环境干扰对捕食者-食饵种群的影响[14-17]。研究传染病和环境噪声对捕食者-食饵种群的影响具有重要的生物学意义。本文结合传染病与环境噪声对生物种群的影响,研究了一类带有Beddington-DeAngelis功能性反应和Lévy跳的捕食者染病的捕食者-食饵系统的动力学行为。
1 数学模型

文献[13]研究了如下具有Beddington-DeAngelis功能性反应和捕食者染病的捕食者-食饵系统:
(1)
令

实际上,生态系统中的物种可能会遭受到一些较大的不确定因素的干扰,比如火山喷发、地震、海啸和气候骤变等,一般把这类较大的干扰因素称为有色噪声干扰,数学上使用Lévy跳表示。……
