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水域藻类与鱼类共存状态研究
研究单一的水域生态系统:藻类为食物生产源,鱼类为单一的消费群.
假设在自然环境相对稳定的情况下,藻类的自然生长率为r,该水域对藻类的最大容量为a单位,初始状态下为0.1a单位. 水域中有单一的以藻类为食物源的鱼类种群,其自然生长率为R,最大容许量为A条,初始状态下为0.1A条.
注意到若藻类过于丰富时,藻类对水溶氧的消耗会过大,当消耗量超过某个临界值之后,鱼类将因缺氧而出现大面积死亡,于是藻类的增长速度又将激增,如此,最终鱼类将有可能完全消亡. 另外,若鱼群的增长速度过快,最终,藻类的增长速度会因消费者的增加而出现负增长,因为食物源的骤减,鱼类有可能因此消亡.
建立数学模型研究以下问题:
(1)在食物源足够的条件下,研究鱼群的增长
(2)建立鱼群-藻类增长的数学模型(用时间进行刻画),并对其中各种参数进行分析,研究该生态系统的平衡性或稳定性.
(3)对(2)中的生态系统受到破坏的情况下,讨论应采取怎样的干预手段,使得该生态系统保持相对稳定.
