Spatial pattern formation driven by the cross-diffusion in a predator–prey model with Holling type functional response

霍普夫分叉 图灵 图案形成 不稳定性 功能性反应 数学 理论(学习稳定性) 扩散 分叉 数学分析 统计物理学 物理 捕食者 捕食 计算机科学 机械 非线性系统 生态学 生物 量子力学 机器学习 遗传学 热力学 程序设计语言
作者
Fatao Wang,Ruizhi Yang
出处
期刊:Chaos Solitons & Fractals [Elsevier BV]
卷期号:174: 113890-113890 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.chaos.2023.113890
摘要

In this paper, we consider a cross-diffusion predator–prey system with Holling type functional response. We study the local stability, Turing instability, spatial pattern formation, Hopf and Turing–Hopf bifurcation of the equilibrium. Numerical simulation with zero-flux boundary conditions discloses that the system under consideration experiences the occurrence of cross-diffusion-driven instability. The dynamical system in Turing space emerges spots, stripe-spot mixtures and labyrinthine patterns, which reveals that the interaction of both self- and cross-diffusions play a significant role on the pattern formation of the present system in a way to enrich the pattern. We obtain the normal form of the Turing–Hopf bifurcation and observe that the system has stably spatially homogeneous periodic solutions, stable constant and nonconstant steady-state solutions, which indicates that the intrinsic growth rate coefficient and the environmental carrying capacity coefficient are two important factors for predator–prey system, and affect the stability of predator–prey system.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷傲雨寒完成签到,获得积分10
1秒前
beauty_bear完成签到,获得积分10
2秒前
宁家任公子完成签到,获得积分10
2秒前
DayLight完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助ddd采纳,获得10
2秒前
xxk发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
walkerwan完成签到,获得积分10
4秒前
小葵完成签到,获得积分20
4秒前
Akim应助Plasmacas采纳,获得10
4秒前
河马发布了新的文献求助10
4秒前
大模型应助yuan采纳,获得10
4秒前
6秒前
shidewu完成签到,获得积分10
6秒前
wx完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
上官若男应助吴小根采纳,获得10
8秒前
微微完成签到 ,获得积分10
8秒前
lumi应助Chenglong采纳,获得10
8秒前
怕黑的尔安完成签到,获得积分10
8秒前
十七完成签到 ,获得积分10
8秒前
炫狗发布了新的文献求助10
9秒前
大个应助Tiff110采纳,获得10
9秒前
天晴应助自然大神采纳,获得10
10秒前
每每发布了新的文献求助10
10秒前
weimin发布了新的文献求助10
10秒前
田様应助傲娇的柠檬采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
十一发布了新的文献求助10
10秒前
小张发布了新的文献求助10
10秒前
隐形曼青应助jww采纳,获得20
10秒前
10秒前
科目三应助DaintyS采纳,获得10
10秒前
11秒前
小李完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7614084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9189528
关于积分的说明 19689161
捐赠科研通 7186960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271087
关于科研通互助平台的介绍 2434460
邀请新用户注册赠送积分活动 2266011