学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

两种突变模型及其在蚜虫种群动态中的研究与应用

作　者: 孟庆祥
导　师: 赵惠燕
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 应用数学
关键词: 种群动态 尖点突变 燕尾突变 分歧点集 灰色系统理论
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 1次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


蚜虫类害虫是小麦和多种农作物的主要害虫，它不仅取食作物汁液，还是多种病原菌的携带者，造成农业生产巨大损失。依赖化学杀虫剂，不仅对环境生态及农业生态系统的平衡带来危害，而且会使害虫产生抗药性、次要害虫大发生。为了减少和防止蚜虫对农林业带来损失，生产上采取生态调控的综合策略，如以虫治虫等综合调控措施。众所周知，有害生物生态调节策略是建立在种群动态的基础上。为了预测种群数量增长或者降低，为生产上害虫的调节提供理论依据，前人进行了大量的观察、实验研究，建立一些基于微分方程理论、基于概率论和统计学理论等种群动态模型。然而这些模型只能描述种群动态的连续变化过程，不能刻画自然界存在的众多的突变现象，如地震、火山爆发、害虫的突然爆发或突然消失。尽管突变模型在描述种群灾变过程中具有突出的优势，但目前突变模型存在控制变量难以选择、参数估计的困难和势函数难以表出、控制变量存在交互作用等，从而限制了突变模型的应用。本研究以综合气候因子、作物生物量和综合天敌因子为3个控制变量，以蚜虫种群数量为状态变量，建立了蚜虫种群尖点突变模型并应用了燕尾突变模型，分析田间蚜虫种群数量实际突变规律，解决突变模型的控制变量选择、参数估计问题，为有害蚜虫的生态调控提供理论依据。研究得到的主要结论如下：1、对影响蚜虫种群动态的控制变量如气候因子（温度、降雨量、湿度、光照时间）、天敌因子（瓢虫、食蚜蝇、蜘蛛、草蛉等）进行了主成分分析和分子分析，得到对蚜虫种群动态影响的综合气候控制变量和综合天敌控制变量。2、建立了包含气候因子影响和天敌胁迫下的蚜虫种群动态方程，在此基础上推导建立了蚜虫种群动态尖点突变模型，并根据实际数据进行了尖点突变分析和应用，尖点突变模型分歧点集划分了为三个区域，通过分析控制点经过分歧点集曲面平衡点的数量不等的变化，分析生态系统稳定状况，找出能了引起蚜虫种群动态系统突变的条件。实际检验结果表明，该尖点模型能很好地刻画蚜虫种群的突变状况。3、以实际数据对蚜虫种群对燕尾突变模型（魏雪莲，2009）进行了突变分析。将燕尾突变模型的分歧点集划分为5个区域，找出蚜虫生态系统稳定状况和突变条件；通过分析控制点经过分歧点集曲面平衡点的数量不等的变化，分析了蚜虫生态系统稳定状况，找出了能引起蚜虫种群动态系统突变的条件。并根据实际情况进行了分析和检验。实际数据检验结果表明，燕尾突变模型能够刻画蚜虫种群突变状况，但准确度较尖点突变模型降低，原因有待于进一步研究。4、建立了突变模型的参数估计方法。我们用灰色系统理论对尖点和燕尾两类突变模型的未知参数进行了参数估计，结果表明该参数估计方法合理。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 种群动态模型及常微分方程稳定性理论  11-14
  1.1 种群动态研究的历史与发展  11
  1.2 种群动态模型的研究概况  11-14
第二章 初等突变理论及其应用  14-26
  2.1 突变理论的产生和发展  14-15
  2.2 初等突变理论基础知识  15-23
    2.2.1 突变理论的数学基础  15
    2.2.2 七种初等突变理论及其几何性质  15-22
    2.2.3 初等突变理论的基本特征  22
    2.2.4 初等突变理论的应用方法  22-23
  2.3 突变论在生态学中的应用  23-25
    2.3.1 国外的研究概况  23-24
    2.3.2 国内的研究概况  24-25
  2.4 研究目的和意义  25-26
第三章 尖点突变模型及其在蚜虫种群动态研究中的应用  26-34
  3.1 种群动态模型的建立  26-27
  3.2 尖点突变模型的建立  27-29
  3.3 数据处理  29-30
    3.3.1 蚜虫种群调查数据  29
    3.3.2 气候因子综合控制变量的确定与计算  29-30
    3.3.3 蚜虫天敌种群数据  30
  3.4 参数估计  30-32
  3.5 结果与讨论  32-34
    3.5.1 尖点突变分析  32-33
    3.5.2 结论  33-34
第四章 燕尾突变模型在害虫种群动态研究中应用  34-47
  4.1 基础模型、变量和参数  35
  4.2 种群动态模型  35-38
    4.2.1 害虫种群模型的简化  36
    4.2.2 模型数据计算  36-38
  4.3 燕尾突变模型  38-40
  4.4 参数估计模型  40-42
  4.5 结果与讨论  42-47
    4.5.1 燕尾结果与分析  42-46
    4.5.2 结论  46
    4.5.3 讨论  46-47
第五章 结论与讨论  47-49
  5.1 主要结论  47
  5.2 讨论  47-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
作者简介  54

相似论文

  1. Biological Studies on Two Stored Product Mites and Their Control by Amblyseius Swirskii,S436.46
  2. 模糊突变理论研究与应用,O159
  3. 江苏省物联网产业技术发展路径实证研究,F273.1
  4. 灰色系统理论在大型施工机械设备投资决策中的应用,F426.4
  5. 室内装修后空气中甲醛污染检测、分析与控制,X831
  6. 吐鲁番市环境空气质量预测与对策研究,X820.2
  7. 单桩竖向承载性状的实测与建模分析,TU473.11
  8. 中国FDI利用质量研究,F832.6
  9. 小波分析与突变理论在变形分析中的应用研究,P258
  10. 基于灰色理论的电力负荷预测模型研究及系统实现,N941.5
  11. 基于灰色系统理论的工程项目建设前期风险评价,F224
  12. 基于路用混凝土耐久性的水泥细度特征研究,TQ172.12
  13. 机床制造中的并行工程与虚拟装配,TH16
  14. 滴灌棉田荷麻种群动态及诱集棉铃虫效果研究,S451
  15. 甘肃省天水市麦蚜发生规律及小麦种植模式对其种群数量的影响,S435.122.2
  16. 我国科技人才流动动因理论分析及实证研究,G322
  17. 基于灰色系统理论的幕墙工程项目风险管理研究,F224
  18. 全国能源需求问题预测的若干方法及其比较,F206
  19. 基于灰色系统理论的山东省物流人才需求分析,F259.27
  20. 基于改进的GM模型在矿山安全事故预测中的应用及分析,F426.1
  21. 转炉多功能精炼法脱磷期终点磷含量预报模型的研究,TF713

中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 植物虫害及其防治
© 2012 www.xueweilunwen.com