营养丰富和植物浮游生物毒性影响恐惧诱导的浮游生物-鱼模型中的多样性复杂动态
Arindam Mandal1, Nazmul Sk2, Saswati Biswas3
1Department of Mathematics, Indian Institute of Technology Ropar, Rupnagar 140001, Punjab, India.
Journal of theoretical biology
|December 11, 2023
概括
这项研究探讨了鱼类掠食恐惧如何影响水生生态系统中的动物浮游生物和鱼类动态. 我们发现,恐惧和避难行为,以及环境因素,可以导致多种稳定状态,并影响物种的生存.
科学领域:
- 生态动力学 生态动力学
- 水生生态系统 水生生态系统
- 人口建模的人口建模.
背景情况:
- 捕食者与猎物的相互作用在水生系统中至关重要.
- 对掠食者的恐惧显著影响了猎物的行为和种群动态.
- 了解多种稳定性是预测生态系统弹性的关键.
研究的目的:
- 研究三种水生系统 (植物浮游生物,动物浮游生物,鱼类) 的复杂动力学.
- 分析鱼类诱导的恐惧和动物浮游生物反捕食者防御如何影响种群动态.
- 探索多稳定配置的出现和环境因素的作用.
主要方法:
- 对植物浮游生物,动物浮游生物和鱼类相互作用的确定性数学模型的开发.
- 包括恐惧对动物浮游生物生长和反掠食者避难战略的影响.
- 将高斯白噪声纳入一个随机模型的扩展,以分析物种的生存和灭绝.
主要成果:
- 由于营养水平,植物浮游生物毒性和恐惧成本等因素,该系统表现出多稳定的配置.
- 分叉分析揭示了多个结和跨临界分叉.
- 随机模型表明,白噪声可以调节物种的生存和灭绝.
结论:
- 恐惧和避难行为,与环境变量一起,创造了复杂和潜在的多稳定的水生生态系统.
- 随机性在这些系统中的物种持久性中起着重要作用.
- 这些发现提供了对驱动浮游生物繁殖出现和减缓机制的见解.
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