半干旱区域的植被斑图动力学

发布时间：2021-03-21 09:05

　　近年来,随着荒漠化现象越来越严重,对于地面植被的保护愈发重要.在各种类型的景观中,随处可见植被斑图,它可以刻画植被的空间分布.由于气候,地理等条件的变化,干旱半干旱区域的植被斑图结构愈发呈现多元化.对于干旱半干旱区域植被斑图的研究,有助于我们更好地理解植被斑图形成的内在机制,在一定程度上,可以为植被保护提供一定的指示作用.本文沿着上述思路,研究了半干旱区域的植被斑图动力学,主要研究内容如下:第一章,给出了活化阻滞机理和植被斑图的研究背景,国内外研究现状以及本文的主要研究内容.第二章,总结了存在于植被与水之间的四种反馈调节机制.对于这些机制的掌握,使得我们可以更好地理解植被斑图形成机理.第三章,以Gierer-Meinhardt模型为例介绍了一种经典的斑图形成机理一活化阻滞机理.目前,活化—阻滞机理的斑图形成原理已经被应用在很多领域.因此,本章针对一个带有不同外生资源的Gierer-Meinhardt模型进行了研究.首先,通过线性稳定性分析,得到了图灵分支的条件以及图灵区域的范围;其次,运用振幅方程的相关理论给出了 Gierer-Meinhardt模型基本的斑图结构:点状斑图,条状斑图和... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．１系统（３．３）的分支图，其中，红线：Ｈｏｐｆ分支；蓝线：Ｔｕｒｉｎｇ分支．Ｔｕｒｉｎｇ区域用字母Ｔ表示．??

?０．１??Ｄ??图３．１系统（３．３）的分支图，其中，红线：Ｈｏｐｆ分支；蓝线：Ｔｕｒｉｎｇ分支．Ｔｕｒｉｎｇ区域用字母Ｔ表示．??０．５１????６?８?１０?Ｋ??－２．５－?＼??－３?－??图３．２系统（３．３）的色散关系图，参数取值如下：Ｄ?＝?０．０３５．参数的取值分别为：蓝线：五＝７；红??线：Ｅ?＝?５；绿线：Ｅ?＝?２．??９??

??的带状（图３．３（ｆ））．??ＫＭＢ??屬圓麗丨??图３．３在时间ｒ＝５００?ｓ时，参数Ｅ取不同的值所对应的活化子的斑图结构，其中，（ａ）：?￡＝１；?（ｂ）：??￡＝２；?（ｃ）：?￡＝３；?（ｄ）：?￡＝４；?（ｅ）：?￡＝５；?（ｆ）：?Ｓ＝６．其它参数取值如下：Ｇ?＝?３，?Ｄ?＝０．０１．??在数值模拟过程中，我们发现：当活化子与阻滞子的扩散系数之比大于一定值时??（也即参数乃比较大时），图灵斑图将不会出现．这似乎不足为奇，因为，对于活化阻滞??反应扩散系统而言，产生斑图的一个必要条件是阻滞子的扩散速率大于活化子的扩散速??率，那么它们的比值必须小于一定的数，否则将不会产生斑图．另外，我们考虑系统（３．３）??中三个参数对斑图形成的影响．经过分析，可以发现，参数Ｇ对斑图形成几乎没有影响．??但是


本文编号：3092599