河流生态系统中两个相互作用种群的空间模式的形成

作者：喻凤斯; 尹甜; 黄启华^*

来源：西南师范大学学报(自然科学版), 2023, 48(04): 52-59.

DOI：10.13718/j.cnki.xsxb.2023.04.007

• 反应—扩散—对流方程
• 捕食—食饵
• 数值模拟
• 模式形成

研究了一类描述河流生态系统中两个相互作用种群动力学行为的反应-扩散-对流模型的模式形成.考虑了上游有个体随着水流自然流入，下游有个体自然流出的边界条件.主要目的是研究反应-扩散-对流模型中的单向水流(即对流项)对斑图动力学的影响.首先讨论了系统的正常数稳态解发生Turing不稳定的必要条件，其次讨论了对流项对Turing不稳定的影响，并应用在了捕食食饵具体模型上，最后用Matlab数值模拟验证了理论分析的结果.结果显示出在发生Turing不稳定的情形下加入对流项，当对流项从0逐渐增大，大于某个临界值时，可以起到重新稳定的作用.