污染環(huán)境中生物種群系統(tǒng)的建模與研究

章緒論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 研究背景及意義. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 外研究現(xiàn)狀. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 研究內(nèi)容. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
第2 章預(yù)備知識(shí). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.1 基本定義及引理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 重要不等式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3 相關(guān)符號(hào)說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
第3 章污染環(huán)境中具有年齡結(jié)構(gòu)的非線性種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . 16
3.1 污染環(huán)境中具有加權(quán)的非線性種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1.1 模型及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3.1.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2 污染環(huán)境中具有時(shí)滯的個(gè)體尺度種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . 32
3.2.1 基本模型及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
3.2.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 污染環(huán)境中具有尺度結(jié)構(gòu)的周期種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . 47
3.3.1 基本模型及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
3.3.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.4 污染環(huán)境中具有尺度結(jié)構(gòu)的非線性害鼠模型的 不育控制. . . . . . . 61
3.4.1 基本模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
3.4.2 狀態(tài)系統(tǒng)的適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
3.4.3 不育策略的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.4.4 數(shù)值模擬. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
3.4.5 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
第4 章污染環(huán)境中具有年齡結(jié)構(gòu)的帶擴(kuò)散的種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . 76
4.1 具有年齡結(jié)構(gòu)的非線性種群擴(kuò)散系統(tǒng)的 收獲控制. . . . . . . . . . . . . 76
4.1.1 系統(tǒng)廣義解的存在 性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1.2 收獲控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.1.3 必要條件與 性組. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.1.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2 具有加權(quán)總規(guī)模的非線性種群擴(kuò)散系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2.1 系統(tǒng)的適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.2.2 性條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.2.3 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.3 污染環(huán)境中具有年齡結(jié)構(gòu)的非線性種群擴(kuò)散系統(tǒng)的 控制. . . . . .101
4.3.1 系統(tǒng)及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
4.3.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
4.3.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.4 污染環(huán)境中具有個(gè)體尺度的非線性隨機(jī)種群
擴(kuò)散系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.4.1 系統(tǒng)及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.4.2 系統(tǒng)解的 性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.4.3 強(qiáng)解的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.4.4 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
4.4.5 控制的必要條件與 性組. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.4.6 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4.5 污染環(huán)境中具有個(gè)體尺度、帶Possion 跳的非線性隨機(jī)
種群擴(kuò)散系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
4.5.1 建立系統(tǒng). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
4.5.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
4.5.3 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
第5 章污染環(huán)境中具有年齡結(jié)構(gòu)的競(jìng)爭種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . . . 146
5.1 污染環(huán)境中具有年齡結(jié)構(gòu)的非線性競(jìng)爭種群系統(tǒng)的 控制. . . . . .146
5.1.1 系統(tǒng)及其適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.1.2 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
5.1.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
5.1.4 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
5.2 污染環(huán)境中具有年齡等級(jí)結(jié)構(gòu)的競(jìng)爭種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . 163
5.2.1 基本模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
5.2.2 系統(tǒng)的適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
5.2.3 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
5.2.4 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
5.2.5 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
5.3 污染環(huán)境中與尺度結(jié)構(gòu)相關(guān)的競(jìng)爭種群系統(tǒng)的 控制. . . . . . . . . . 177
5.3.1 基本模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
5.3.2 系統(tǒng)的適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
5.3.3 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
5.3.4 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
5.3.5 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5.4 污染環(huán)境中具有擴(kuò)散和尺度結(jié)構(gòu)的競(jìng)爭種群系統(tǒng)的 控制. . . . . .191
5.4.1 基本模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
5.4.2 系統(tǒng)的適定性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
5.4.3 控制的存在性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
5.4.4 控制的必要條件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
5.4.5 小結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
第6 章總結(jié)與展望. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.1 主要工作總結(jié). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.2 不足與展望. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
參考文獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205