有害生物数量生态调控中的突变理论研究与应用

发布时间：2024-11-30 22:17

　　自然界中存在大量的由连续运动导致的不连续变化现象,如火山爆发、地震、泥石流、桥梁断裂、细胞分裂、犬吠等。这种现象很难用微积分或统计学的知识来描述,而突变理论的出现为这类现象的研究提供了理论依据,突变理论自产生初期开始,就被应用于各个研究领域中,取得了令人瞩目的成绩。在农田生态系统中有害生物的突然暴发或突然消失也属于突变现象,给农业生产带来严重损失,然而由于有害生物的发生发展乃至突变涉及自然的、生物的和社会的等诸多生态因素,要做到准确的预测预报十分困难;特别是涉及多个控制变量和状态变量时更是难上加难。运用突变模型可以预测系统中状态变量的重大或者细微的变化,解释和预测预警灾变的发生——这对于农田生态系统有害生物管理至关重要。本研究以突变理论为基础、以农业上的重要害虫蚜虫和猕猴桃园节肢动物群落为研究对象,分析生态系统中有害生物的突变现象。由于折叠突变、尖角突变、燕尾突变、蝴蝶突变模型都只包含一个状态变量,而与生态系统变化的实际关系密切、更能描述和反映害虫生态系统的变化的两个状态变量的突变模型研究很少。因此,本研究特别对椭圆型脐点突变模型、双曲型脐点突变模型和抛物型脐点突变模型进行详细的分析;通...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 种群数量动态模型及其发展过程
        1.1.1 种群数量动态模型的概念
        1.1.2 种群模型的发展过程
    1.2 突变理论及其研究现状
        1.2.1 突变理论
        1.2.2 初等突变模型的应用
    1.3 模型参数估计方法的应用现状
    1.4 小结
第二章 材料与方法
    2.1 动力系统的平衡点
    2.2 综合评价方法
        2.2.1 主成分分析
        2.2.2 因子分析
        2.2.3 突变级数法
    2.3 微分方程参数拟合
        2.3.1 灰色估计法
        2.3.2 两阶段法
        2.3.3 精度检验
        2.3.4 灰色估计法和两阶段法比较
    2.4 技术路线
第三章 七种初等突变模型的定性分析
    3.1 折叠突变模型
        3.1.1 表达式
        3.1.2 突变分析
    3.2 尖角突变模型
        3.2.1 表达式
        3.2.2 突变分析
    3.3 燕尾突变模型
        3.3.1 表达式
        3.3.2 突变分析
    3.4 蝴蝶突变模型
        3.4.1 表达式
        3.4.2 突变分析
    3.5 椭圆型脐点突变模型
        3.5.1 表达式
        3.5.2 突变分析
    3.6 双曲型脐点突变模型
        3.6.1 表达式
        3.6.2 突变分析
    3.7 抛物型脐点突变模型
        3.7.1 表达式
        3.7.2 突变分析
    3.8 结论与讨论
第四章 基于突变理论的麦蚜数量动态模型I
    4.1 问题的提出
    4.2 广义数量动态模型
        4.2.1 广义数量动态模型的建立
        4.2.2 广义数量动态模型与突变模型的结合
        4.2.3 初等突变模型的选择
    4.3 数值模拟
        4.3.1 数据来源
        4.3.2 环境因子的计算
        4.3.3 天敌因子的计算
        4.3.4 农药的计算
        4.3.5 模型中常参数拟合
    4.4 麦蚜生态系统中的突变分析、预测与控制策略
        4.4.1 突变分析
        4.4.2 预测
        4.4.3 控制策略
    4.5 结论与讨论
第五章 基于突变理论的麦蚜数量动态模型II
    5.1 问题的提出
    5.2 麦蚜数量动态模型和突变模型
        5.2.1 麦蚜数量动态模型的建立
        5.2.2 尖角突变模型的背景知识
        5.2.3 蚜虫数量动态模型与突变模型间的转换
    5.3 参数估计
        5.3.1 变量
        5.3.2 常量
    5.4 数值拟合
        5.4.1 调查数据
        5.4.2 参数拟合结果
        5.4.3 麦蚜生态系统中蚜虫数量突变行为和控制策略
    5.5 结论与讨论
第六章 猕猴桃园节肢动物群落中突变模型的研究与应用
    6.1 问题的提出
    6.2 猕猴桃园节肢动物群落双曲脐点突变模型
        6.2.1 数据来源
        6.2.2 群落基本特征的计算方法
        6.2.3 椭圆型脐点突变和双曲型脐点突变模型的建立
        6.2.4 椭圆型脐点突变模型的突变分析
        6.2.5 双曲型脐点突变模型的突变分析
    6.3 数值模拟结果
    6.4 结论与讨论
第七章 结论、创新点与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历



本文编号：4013097