Dinámica depredador-presa y distribución ideal libre en un ambiente heterogéneo
Autores: Tsybulin, Vyacheslav; Zelenchuk, Pavel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Dinámica depredador-presa y distribución ideal libre en un ambiente heterogéneo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Concepto
Distribución ideal libre
Sistema depredador-presa
Entorno heterogéneo
Ecuaciones de reacción-difusión-advección
Distribuciones espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El concepto de una distribución libre ideal (IFD) se extiende a un sistema depredador-presa en un entorno heterogéneo. Consideramos ecuaciones de reacción-difusión-advección que describen la evolución de las distribuciones espaciales de depredadores y presas bajo migración dirigida. Se introduce una modificación de los términos de interacción local, si algunos coeficientes dependen de los recursos. Dependiendo de los coeficientes de interacción local, son posibles diferentes escenarios de distribución de depredadores. Se destacan tres casos: proporcionalidad a las presas (y respectivamente a los recursos), distribución indiferente y proporcional inversamente a las presa. Estos escenarios se aplican en el caso de difusión y taxis no nulos bajo condiciones adicionales sobre las tasas de difusión y migración. Examinamos funciones de migración para las cuales existen soluciones estacionarias explícitas con densidades no nulas de ambas especies. Para analizar soluciones con violación de las condiciones de IFD, aplicamos expansiones asintóticas y un enfoque numérico con rejillas escalonadas. Se presentan los resultados para un dominio bidimensional con condiciones de frontera de no flujo.
Descripción
El concepto de una distribución libre ideal (IFD) se extiende a un sistema depredador-presa en un entorno heterogéneo. Consideramos ecuaciones de reacción-difusión-advección que describen la evolución de las distribuciones espaciales de depredadores y presas bajo migración dirigida. Se introduce una modificación de los términos de interacción local, si algunos coeficientes dependen de los recursos. Dependiendo de los coeficientes de interacción local, son posibles diferentes escenarios de distribución de depredadores. Se destacan tres casos: proporcionalidad a las presas (y respectivamente a los recursos), distribución indiferente y proporcional inversamente a las presa. Estos escenarios se aplican en el caso de difusión y taxis no nulos bajo condiciones adicionales sobre las tasas de difusión y migración. Examinamos funciones de migración para las cuales existen soluciones estacionarias explícitas con densidades no nulas de ambas especies. Para analizar soluciones con violación de las condiciones de IFD, aplicamos expansiones asintóticas y un enfoque numérico con rejillas escalonadas. Se presentan los resultados para un dominio bidimensional con condiciones de frontera de no flujo.