具有不同切换策略的害虫治理模型研究

发布时间：2020-05-10 21:24

【摘要】：自然界中,害虫种群密度的增大与农作物的产量在某阶段时呈相反趋势,用喷洒农药投放天敌和使害虫染病来降低害虫种群密度是现今最常用的方式之一.然而当害虫种群的密度降低到一定指标以下时,害虫对农作物的产量影响就减弱.考虑到害虫治理的经济成本,只有当害虫的种群密度达到一定的临界水平时,才对其进行一定的控制.因此,本文关于经济作物治理模型的动力学分析将从下面的内容进行展开:关于害虫治理的非光滑Filippov系统增长模型分析,其中首先将幼年种群数量作为阈值控制策略,运用Lambert W函数的性质主要讨论了该切换策略下模型中滑线系统的存在性,等倾线的存在性以及定义域.然后,再将幼虫和成虫的总数量作为阈值,进一步研究了不同范围内滑线系统的存在区间,并对其进行数值模拟作图和讨论,丰富的滑动分支对该害虫治理模型更加符合实际.模型中如果适当增大经济阈值,则滑动区间的也会变化,模型中变化时也会有一定的说明,现实生活中经济阈值的增大也和害虫种群的密度紧密相关.最后,本文运用Utkin等度控制法对该模型滑线系统的动力学分析进行简要的验证,前后照应使得治理模型更加贴切.对于森林病虫害中的松材线虫病治理中,首先根据文献建立了Filippov传染病模型,当其染病松树的数量达到一定的经济阈值时,再对其进行移除染病树木和补种抗病树种治理.通过分析模型解的存在条件来研究该模型地方病平衡点的存在性,并在此基础上讨论了模型解的稳定性,最后进行了分支分析.文中运用Filippov系统对模型阈值的选取提供了一个自然地描述,并且该系统方法在科学、物理工程等领域已得到了广泛的应用和研究.本文根据一定的实际问题及其治理措施,建立了非光滑的具有两阶段的治理模型.模型的研究内容对于复杂的非光滑分支分析方法和数值模拟不仅有一定的促进作用,对于我国农业害虫治理和森林中松材线虫病的预防和控制还起到了一定的指导意义.文中的一些计算方法和切换策略对非光滑系统领域的研究也有一定的参考价值.
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O175

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王永存;刘兵;康宝林;;一类具有HollingⅡ反应的害虫治理的Filippov模型的研究[J];生物数学学报;2015年01期

2 丛继光;刘兵;康宝林;;关于一类害虫治理流行病Filippov模型的动力学性质分析[J];生物数学学报;2013年04期

3 尚晋;刘兵;康宝林;;一个两阶段结构害虫治理Filippov模型的动力学性质研究[J];生物数学学报;2013年03期

4 李敏;刘兵;石丽云;;一个具有阶段结构和时滞效应的综合害虫治理模型的研究[J];生物数学学报;2013年01期

5 潘宏阳;叶建仁;吴小芹;;中国松材线虫病空间分布格局[J];生态学报;2009年08期

6 顾中言;;农药在有害生物综合防治中的作用[J];江苏农业科学;2008年05期

7 王洪亮;王丙丽;李朝伟;;害虫综合治理研究进展[J];河南科技学院学报(自然科学版);2006年03期

8 卢军;费佳儿;张兵权;;利用数学模型预测、控制森林传染病[J];浙江工业大学学报;2006年01期

9 周义仓;具有年龄和一般结构的种群模型研究[J];工程数学学报;2000年S1期

10 叶建仁;中国森林病虫害防治现状与展望[J];南京林业大学学报;2000年06期

，

本文编号：2657920