Efectos impulsivos y dinámicas de complejidad en el modelo antidepredador con estrategias de IPM
Autores: Qin, Wenjie; Dong, Zhengjun; Huang, Lidong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos impulsivos y dinámicas de complejidad en el modelo antidepredador con estrategias de IPM
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Presa
Tácticas anti-depredador
Modelo depredador-presa
Sistemas semi-dinámicos impulsivos
Mapa de Poincaré
Soluciones periódicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Cuando se enfrentan a la amenaza inminente de depredación, las presas emplean instintivamente estrategias para evitar ser consumidas. Estas tácticas anti-depredadoras implican que los individuos actúen colectivamente para intimidar a los depredadores y reducir el daño potencial durante un ataque. En el trabajo presente, proponemos un modelo depredador-presa de control de retroalimentación dependiente del estado que incorpora una respuesta funcional no monótona, teniendo en cuenta el comportamiento anti-depredador observado en los ecosistemas de plagas-enemigos naturales dentro del contexto agrícola. El análisis cualitativo de este modelo se presenta utilizando los principios de sistemas semidinámicos impulsivos. Primero, las condiciones de estabilidad de los equilibrios se derivan empleando propiedades pertinentes de sistemas planares. El dominio preciso del conjunto impulsivo y del conjunto de fases se determina considerando el retrato de fases del sistema. En segundo lugar, se construye un mapa de Poincaré utilizando la secuencia de puntos impulsivos dentro del conjunto de fases. La estabilidad de la solución periódica de orden 1 en el límite se analiza posteriormente mediante un análogo del criterio de Poincaré. Además, este artículo presenta varias condiciones umbral que determinan tanto la existencia como la estabilidad de una solución periódica de orden 1. Además, investiga la existencia de soluciones periódicas de orden (). Finalmente, el artículo explora la dinámica compleja del modelo, abarcando múltiples fenómenos de bifurcación y caos, a través de simulaciones computacionales.
Descripción
Cuando se enfrentan a la amenaza inminente de depredación, las presas emplean instintivamente estrategias para evitar ser consumidas. Estas tácticas anti-depredadoras implican que los individuos actúen colectivamente para intimidar a los depredadores y reducir el daño potencial durante un ataque. En el trabajo presente, proponemos un modelo depredador-presa de control de retroalimentación dependiente del estado que incorpora una respuesta funcional no monótona, teniendo en cuenta el comportamiento anti-depredador observado en los ecosistemas de plagas-enemigos naturales dentro del contexto agrícola. El análisis cualitativo de este modelo se presenta utilizando los principios de sistemas semidinámicos impulsivos. Primero, las condiciones de estabilidad de los equilibrios se derivan empleando propiedades pertinentes de sistemas planares. El dominio preciso del conjunto impulsivo y del conjunto de fases se determina considerando el retrato de fases del sistema. En segundo lugar, se construye un mapa de Poincaré utilizando la secuencia de puntos impulsivos dentro del conjunto de fases. La estabilidad de la solución periódica de orden 1 en el límite se analiza posteriormente mediante un análogo del criterio de Poincaré. Además, este artículo presenta varias condiciones umbral que determinan tanto la existencia como la estabilidad de una solución periódica de orden 1. Además, investiga la existencia de soluciones periódicas de orden (). Finalmente, el artículo explora la dinámica compleja del modelo, abarcando múltiples fenómenos de bifurcación y caos, a través de simulaciones computacionales.