具有阈值策略的非光滑阶段结构害虫增长模型的分析(英文)

为了控制害虫数量不超过一个确定的水平,引入具有阈值控制策略的非光滑的阶段结构的害虫增长模型,称之为Filippov系统.本文主要介绍和讨论了以成年种群数量作为指标的阈值控制策略.在此种情况下,分析了Filippov系统的滑动区域,滑线动力学以及真,假平衡态和伪平衡态的存在性.文章通过理论和数值方法讨论和证明了上述平衡态的稳定性.引入了具有生物应用意义的害虫控制,而得到的结论证明成年种群的数量通过阈值策略控制能够成功的稳定在经济阈值之下.     

具有不同频率脉冲控制的害虫治理SI模型的动力学性质

采用不同频率的使用喷洒杀虫剂和投放有病害虫两种脉冲控制策略,建立了一类具有脉冲控制的综合害虫治理SI模型,利用脉冲微分方程相关理论和分析的方法分别给出了两种策略下易感害虫灭绝周期解的存在性与全局吸引性的充分条件.     

杀虫剂残留效应对害虫治理模型的影响

通过运用脉冲微分方程,使用喷洒杀虫剂和释放染病害虫和天敌的脉冲控制策略,建立了一类具有杀虫剂残留效应的综合害虫治理SI模型.利用脉冲微分方程的比较定理和分析的方法,给出了易感害虫灭绝周期解的存在性与全局吸引性的充分条件.本文的结论为综合害虫治理问题提供了可靠的策略依据.     

一类Filippov两阶段害虫治理模型的动力学研究

本文将幼年害虫种群数量作为害虫控制的指标,建立了具有阈值策略的非光滑Filippov系统的害虫增长模型,将害虫数量控制在合理密度范围内,系统地分析了滑线系统、等倾线以及平衡点的存在性问题.     

基于脉冲扰动作用下的一个捕食者-食饵模型的动力学性质

基于害虫的生物控制和化学控制策略,考虑到化学杀虫剂对天敌的影响,利用脉冲微分方程建立了在不同的固定时刻分别喷洒杀虫剂和释放天敌的具有依氏(Ivlev)功能性反应的捕食者-食饵脉冲动力系统．证明了当脉冲周期小于某个临界值时,系统存在一个渐近稳定的害虫根除周期解,否则系统是持续生存的．通过分析表明如果采取有效的化学控制策略,那么这种综害虫合控制策略更有效．     

一类具有HollingⅡ反应的害虫治理的Filippov模型的研究

首先,在不采取综合害虫治理策略的情况下,本文给出一个具有HollingⅡ反应的害虫模型的正平衡点的存在条件和正平衡点的全局稳定性条件;其次,把害虫种群数量作为害虫综合控制的指标,利用阈值控制策略建立了一个具有HollingⅡ反应的害虫治理的Filippov模型,并系统地对该模型的动力学性质进行分析,其中包括模型的滑线区域,真、假平衡点及伪平衡点的存在性和稳定性.     

关于一类害虫治理流行病Filippov模型的动力学性质分析

首先,在不采取综合害虫治理策略的情况下,本文给出一个具有流行病的害虫模型的正平衡点的存在条件以及无病平衡点和正平衡点的全局稳定性条件;其次,把易感害虫种群数量作为害虫综合控制的指标,利用阈值控制策略建立了一个害虫治理流行病Filippov模型,并系统地对该模型的动力学性质进行分析,其中包括模型的滑线区域,真、假平衡点及伪平衡点的存在性和稳定性．     

农业有害生物防治技术与措施

控制策略和技术的农业虫害是植物保护研究的核心,随着科学的发展和人性对自然提高认识水平,在害虫控制不仅大量新的、有效的技术手段的出现,控制害虫,同时不断变化。农业害虫控制技术是控制害虫,避免或减少作物生物技术容灾技术。一般用于预防和治疗的具体措施可以归纳为两大类,包括植物检疫,农业防治,生物防治,物理防治和化学防治等。控制策略的指导思想和人类防治有害生物的基本对策。     

一类具有两次脉冲和非线性传染率的害虫管理SI模型的灭绝性与持久性

讨论了一类在两个不同固定时刻分别释放染病害虫和喷洒农药且具有HollingⅡ类传染率的SI模型.通过脉冲微分方程的Floquet理论和小幅扰动技巧,证明了当释放的染病害虫数量超过某个临界值时,系统存在一个渐进稳定的易感害虫根除周期解,否则系统是持续生存的.通过数值模拟,验证了所得结论的正确性及系统动力学行为的复杂性,分析说明了所提出的脉冲控制策略的有效性.     

具有脉冲和密度制约的捕食与被捕食系统的定性分析

对具有脉冲控制策略和捕食者具有密度制约的捕食与被捕食系统进行了定性分析.利用脉冲微分方程中的Floquet理论和比较方法证明了当脉冲周期小于某临界值时,系统的害虫根除周期解是全局渐近稳定的,进一步给出了系统持久性的条件.     

害虫综合治理模型及其最优控制

针对最优害虫综合治理问题,首先建立农作物药效模型,与害虫-天敌动态模型结合起来,建立喷洒杀虫剂和释放天敌的脉冲控制模型,并分析周期解的稳定性.然后利用最优控制理论,求出最适杀虫剂药量和喷洒时间间隔,使得杀虫剂药量在农作物的残留最少,同时使害虫数量控制在经济危害阈值以下,给出一个利用杀虫剂控制农业害虫的最佳方案.最后,通过数值模拟解释这一方案的执行.     

天敌昆虫控害机制与可持续利用

天敌昆虫是自然生态系统内抑制害虫种群的重要因子,利用天敌昆虫控制农业害虫是安全有效的害虫控制策略,也是未来害虫管理发展的方向.本文在系统总结国内外研究进展的基础上,提出害虫治理要从“被动应急控制”转变为内部助增的“主动促进自然调控”的新理念,创新多种天敌昆虫协同控制多种害虫的“网式协同调控”新途径,建立一个自我维持并可有效降低害虫种群水平的农业生态系统.未来的研究应针对“天敌昆虫调控害虫的内在机制”与“天敌昆虫在农业生态系统中持续发挥作用的生态学基础”等关键科学问题,从基因、个体、种群、群落和生态系统不同层次,重点开展:1)天敌昆虫寄生和捕食害虫的行为与适应机制;2)天敌昆虫大量繁育的营养与生殖生理基础;3)寄生性天敌昆虫与寄主互作的免疫机制;4)天敌昆虫协同控害的生态学机制;5)天敌昆虫可持续利用的生物防治新模式等方面的研究.     

具有比率依赖型功能性反应的捕食脉冲系统的持久性（英文）

本文基于经典的阶段结构模型和Lotka-Volterra捕食模型,提出和研究了具有比率依赖型功能性反应模式的脉冲非自治两维时滞微分方程的周期性释放天敌在固定时刻对害虫控制的过程。得到了害虫灭绝周期解的全局吸引性和依赖于时滞和脉冲的人口模型持久性的条件.     

害虫生态调控的生态阈值及关键理论问题

害虫种群可持续控制一直是农业生态学基础研究的关键问题之一,也是保障粮食安全的重要研究领域。如何以采用环境代价小、可持续性强及提质增效的生态技术进行害虫种群管理是近十年来国内外关注的热点问题,但一直缺乏完整具体可操作性的理论框架。本文以害虫生态调控为切入点,对生态阈值和生态效率进行了细致的论述,并尝试建立了生态阈值的技术指标。同时,本文对害虫生态调控中的关键理论问题进行了归纳,包括种群生态学模型、食物网结构、尺度效应以及生态能学等方面。最终本文对当前的研究进展做了展望,旨在促进害虫生态调控的进一步发展。     

具有经济临界值的非光滑捕食与被捕食系统的全局稳定性分析(英文)

只要害虫种群数量在经济临界值水平之上就连续的实施综合控制策略,基于此本文提出了具有经济临界值的非光滑捕食与被捕食系统.我们给出了系统真平衡态、假平衡态和伪平衡态的存在性和稳定性,以及这些平衡态全局稳定或系统存在全局吸引子的条件,同时借助数值方法验证了所得结论.得到的主要结果说明通过采用临界控制策略能让害虫稳定在一个给定的临界值水平上,而达到害虫控制的目的.     

一个周期环境下具有阶段结构的综合害虫治理模型的研究

基于害虫综合治理策略,我们运用脉冲泛函微分方程,建立了具有阶段结构的在固定时刻分别喷洒杀虫剂和释放有病害虫与天敌的害虫治理模型.通过应用脉冲微分方程比较定理,脉冲微分方程不等式,Floquet定理和小振幅扰动技巧,我们给出了系统易感害虫根除周期解的全局渐近稳定的充分条件和系统持续生存的充分条件.     

状态反馈脉冲控制的Leslie-Gower害虫管理数学模型

研究了食饵具有庇护效应的状态反馈脉冲控制的Leslie-Gower害虫管理数学模型,当害虫的数量达到经济危害水平时,通过释放天敌和喷洒农药使得害虫的数量不超过经济危害水平.我们首先利用微分方程几何理论和后继函数的方法得到系统阶1周期解的存在性,并给出了阶1周期解轨道渐近稳定的条件,最后利用数值模拟验证了主要结论.     

香蕉叶病虫害的状态反馈控制(英文)

香蕉叶病虫害是植物病害中非常重要的研究领域,若能积极有效地控制香蕉病害,对具体的农业生产有着巨大的经济价值和指导意义.本文研究具有连续时滞的Logistic增长模型的香蕉叶病虫害的状态脉冲反馈控制系统,利用线性链技巧将系统转成非线性微分方程组,通过Lyapunov方法证明弱时滞核函数下正平衡态全局稳定,最后利用微分方程几何理论中后继函数法得到系统阶一周期解存在的充分条件,并证明该周期解是轨道渐近稳定的.     

季节性和综合害虫管理策略实施时间对害虫控制的影响(英文)

通过建立具有季节变化和综合脉冲控制效应的非自治捕食与被捕食模型,我们得到了保证害虫根除的临界条件,即得到了保证害虫根除周期解全局稳定的充分条件.进而我们讨论了季节性变化以及最优的害虫控制策略实施时间对临界条件的影响.结论显示当害虫种群数量具有季节波动时,系统存在使得临界值达到最小的最优控制策略实施时间.     

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

运用脉冲泛函微分方程,建立了具有阶段结构和时滞效应的固定时刻分别喷洒杀虫剂和释放天敌的害虫治理模型,分别考虑在一个喷洒杀虫剂周期内多次释放天敌和在一个释放天敌周期内多次喷洒杀虫剂这两种情况,详细研究了这两类模型的动力学性质,给出了害虫灭绝周期解的存在性和全局吸引性的充分条件.本文具有很强的生物意义,为综合害虫治理问题提供了可靠的依据.