具有恐惧诱导群体防御和猎物避难的生态系统
摘要：空间和非空间猎物-捕食者相互作用模型的动态特性被我们研究。该模型包括：（i）将恐惧效应纳入猎物出生率中；（ii）猎物对捕食者的集体防御；和（iii）猎物庇护所。我们对猎物和捕食者物种的灭绝和持续性情景进行了全面的数学分析。为了更好地探索系统动力学，我们使用恐惧水平、猎物出生率和由内部猎物竞争引起的猎物死亡率作为分叉参数，进行了深入的分叉分析。还对一些相关参数值集合进行了对所有可能发生的双稳态动力学的调查。我们的数值评估显示，高水平的恐惧可以通过排除周期解的可能性来稳定猎物-捕食者系统。此外，与忽略恐惧成本且通常具有超临界Hopf分岔的传统猎物-捕食者模型相反，我们的模型Hopf分岔是次临界的。与一般趋势相反的是，在更高的猎物出生率下，捕食者物种会灭绝。我们还发现，与猎物物种通常灭绝的典型趋势相反，当内部猎物竞争水平显著增加时，猎物和捕食者种群都可能在系统中共存。我们还对相关空间模型的稳定性和图林不稳定性进行了分析。我们还对不同参数对物种密度分布的影响进行了数值模拟观察。通过时间演化的变化、捕食者种群的扩散系数、恐惧因子的水平和猎物庇护等变化，观察到了不同类型的时空图案，如斑点、斑点和条纹的混合。恐惧水平参数（k）对模型系统的空间动态有很大影响。
作者：Jai Prakash Tripathi, Shivam Yadav, Shrichand Bhuria, Satish Kumar Tiwari, Deepak Tripathi, Vijay Pal Bajiya, Vandana Tiwari, Ranjit Kumar Upadhyay
论文ID：2302.04594
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2023-02-16