Exploring Spatiotemporal Complexity of a Predator-Prey System with Migration and Diffusion by a Three-Chain Coupled Map Lattice
Exploring Spatiotemporal Complexity of a Predator-Prey System with Migration and Diffusion by a Three-Chain Coupled Map Lattice
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通过三链耦合图格探索具有迁移和扩散的捕食者-被捕食者系统的时空复杂性
DOI：
10.1155/2019/3148323
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发表时间：
2019-05
期刊：
影响因子：
2.3
通讯作者：
Liu Zhao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang Tousheng;Zhang Huayong;Cong Xuebing;Pan Ge;Zhang Xiumin;Liu Zhao
利用耦合映象格子来研究复杂时空动力学问题引起了人们的广泛兴趣。为了研究一类具有迁移和扩散的捕食-食饵系统的时空复杂性，提出了一个新的三链耦合映象格子模型。基于Turing不稳定性分析，导出了捕食-食饵系统的模式形成条件.通过数值模拟，在扩散驱动和迁移驱动机制下，发现了丰富的图灵斑图，并具有精细的自组织结构。随着迁移率的变化，捕食者-食饵系统表现出从扩散驱动模式到迁移驱动模式的逐渐动力学转变。此外，还揭示了新的结果，即非图灵模式的自组织。我们发现，即使在非空间的捕食系统达到崩溃的情况下，迁移仍然可以驱动模式自组织。这些非图灵模式提出了许多新的可能的方式共存的捕食者和猎物在空间中，迁移和扩散的影响下。
The topic of utilizing coupled map lattice to investigate complex spatiotemporal dynamics has attracted a lot of interest. For exploring the spatiotemporal complexity of a predator-prey system with migration and diffusion, a new three-chain coupled map lattice model is developed in this research. Based on Turing instability analysis, pattern formation conditions for the predator-prey system are derived. Via numerical simulation, rich Turing patterns are found with subtle self-organized structures under diffusion-driven and migration-driven mechanisms. With the variation of migration rates, the predator-prey system exhibits a gradual dynamical transition from diffusion-driven patterns to migration-driven patterns. Moreover, new results, the self-organization of non-Turing patterns, are also revealed. We find that even in the cases where the nonspatial predator-prey system reaches collapse, the migration can still drive pattern self-organization. These non-Turing patterns suggest many new possible ways for the coexistence of predator and prey in space, under the effects of migration and diffusion.
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DOI：
10.1142/9789814520829_0016
发表时间：
2013-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
E. Hernandez‐Martinez;H. Puebla;Teresa Perez-Muñoz;M. González‐Brambila;J. Velasco-Hernández
通讯作者：
E. Hernandez‐Martinez;H. Puebla;Teresa Perez-Muñoz;M. González‐Brambila;J. Velasco-Hernández
影响因子：
2.7
作者：
Feifan Zhang;Huayong Zhang;Shengnan Ma;T. Meng;Tousheng Huang;Hongju Yang
通讯作者：
Feifan Zhang;Huayong Zhang;Shengnan Ma;T. Meng;Tousheng Huang;Hongju Yang
影响因子：
4.8
作者：
M. Hassell;O. Miramontes;P. Rohani;R. May
通讯作者：
M. Hassell;O. Miramontes;P. Rohani;R. May
影响因子：
11.1
作者：
R. S. Cantrell;C. Cosner
通讯作者：
R. S. Cantrell;C. Cosner
DOI：
10.1016/j.amc.2008.12.024
发表时间：
2009-04
期刊：
Appl. Math. Comput.
影响因子：
--
作者：
Liang Bai;Guang Zhang
通讯作者：
Liang Bai;Guang Zhang