关于一类具有杀虫剂残留效应的害虫治理SI模型的数学研究

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Jany9538235
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随着社会的发展,科学技术也随之进步,害虫治理逐渐成为各国研究的课题。如何有效地控制害虫已成为农业部门十分关心的问题。目前,在治理害虫时经常使用化学控制和生物控制。本文假设害虫种群分为易感害虫和染病害虫,天敌只依赖易感害虫生存,应用流行病模型来模拟害虫治理过程,建立了一类不同频率下具有杀虫剂残留效应的综合害虫治理SI模型,系统地讨论了取不同杀虫剂函数时模型的动力学性质。本文所采用的方法和结论为综合害虫治理问题提供了可靠的策略依据。  第一章给出与本文相关的预备知识。  第二章以脉冲微分方程为基础,建立一类化学和生物控制相结合的害虫治理SI模型,将杀虫剂残留效应引入模型中。本章中杀虫剂作用函数取为阶梯函数,考虑如下两种不同控制策略:第一种情况:喷洒杀虫剂的频率高于释放染病害虫和天敌的频率;第二种情况:释放染病害虫和天敌的频率高于喷洒杀虫剂的频率。利用脉冲微分方程的比较定理和分析的方法,分别得出易感害虫灭绝周期解的存在性与全局吸引性的充分条件。  第三章考虑到随着时间的推移,杀虫剂会逐渐衰减,将第二章中杀虫剂作用函数改为连续的指数函数,讨论两种不同控制策略下的动力学性质,同样地,给出易感害虫灭绝周期解的存在性与全局吸引性的充分条件。此外,在本章中,还利用数值模拟的方法分析主要参数对害虫灭绝临界条件的影响以及敏感性,得到杀虫剂作用函数中易感害虫的杀死率和衰减率对害虫控制起到至关重要的作用,并确定最优喷洒杀虫剂次数。
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