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[硕士论文] 赵泽宇
基础数学 山东大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 严不威
应用数学 中国矿业大学;中国矿业大学(江苏) 2019(学位年度)
[硕士论文] 董敏杰
运筹学与控制论 中国矿业大学;中国矿业大学(江苏) 2019(学位年度)
[硕士论文] 董梅
应用数学 聊城大学 2019(学位年度)
[硕士论文] 闫慧
应用数学 中国矿业大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 秦春艳
运筹学与控制论 中国矿业大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 贺如川
生态学 广西大学 2018(学位年度)
摘要:在贝氏拟态猎物系统中(Batesian mimicry system),可食的“拟态”(Mimic)通过模仿具有化学防御(毒性)且颜色鲜亮的警戒态“模型”(Model)来迷惑捕食者,降低死亡率。研究表明,拟态频率的增加会增加贝氏拟态猎物系统整体的死亡率,且捕食者的捕食行为在这个过程中扮演者重要角色。前人的捕食者心理研究表明,系统被捕食率与拟态频率成正比,且为一个直线关系,然而实验结果却不与之相符。因此,贝氏拟态猎物系统中的拟态频率如何影响系统被捕食率仍然是化学防御进化领域的热点问题,且野外实验数据对解释这个问题非常重要。为了探究在自然条件下拟态频率与系统被捕食率的关系,此实验使用了黄粉虫(Tenebrio molitor)结合着色塑料方片来模拟贝氏拟态猎物系统(通过注射水来模拟拟态,注射硫酸奎宁模拟模型),并将含有不同拟态频率(0%、20%、40%、60%、80%和100%)的贝氏拟态猎物系统放置在南宁的6个公共绿地,使其在捕食者为自然鸟类的环境中被捕食,然后采集系统被捕食率和捕食者的捕食行为数据。实验结果表明,拟态频率和系统被捕食率呈“S”型曲线关系,系统被捕食率在拟态频率为40%和60%之间开始大幅度上升。自然条件下,拟态的模仿策略在低频率时效率较高,但是其频率的增加会降低模型化学防御的有效性,当超过阈值(40%至60%之间)时,拟态的模仿策略和模型的化学防御策略的效率大幅度降低。模型的毒性是驱动捕食者(鸟类)调整捕食策略的主要动力。捕食者会采取不同的捕食策略来应对不同拟态频率,且在面对拟态为中频率(40%和60%)时,捕食者的“拒绝”(Taste-rejection)行为出现比例最高。
[硕士论文] 魏玉芬
概率论与数理统计 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:食饵-捕食系统的研究不仅有益于各种生物之间的生存和竞争,而且有益于人类合理的搭配生存条件和生存空间.为了合理的利用生态系统,并且能够从中得到利益,我们必须深入研究食饵-捕食模型的性态.本文考虑了一个具有Michaelis-Menten型食饵收获的修正Leslie-Gower两种群食饵-捕食模型.本文的主要内容有:
  第一章简述了具有Michaelis-Menten型食饵收获的修正Leslie-Gower两种群食饵-捕食模型的研究背景、意义及现状,并指出了本文要做的主要工作.
  第二章介绍了课题必备的基础知识、主要定义及引理.
  第三章讨论了本文所研究系统的平衡点的存在性.
  第四章主要研究了系统在平衡点处的局部渐近稳定性、全局渐近稳定性以及Hopf分支的存在性,并且通过适当的数值模拟对所得结论进行了验证.
  第五章通过计算鞍-结分支和Bogdanov-Takens分支的规范型,讨论了系统在平衡点处的鞍-结分支和Bogdanov-Takens分支的存在性.
[硕士论文] 张春龙
农业资源利用 四川农业大学 2018(学位年度)
摘要:大气磷沉降是地球磷素循环的重要组成,具有典型的养分资源特征和区域分布差异。随着城市化高速发展,城市成为大气磷排放和沉降的热点区域,磷沉降的变异特征、影响因素及生态系统沉降磷输入量受到多研究领域的关注。因此,本研究选择川西平原典型功能区(农村居住区、城市居住区、农业区、工业区)为研究区域,对比了三种常用干沉降采集方法,阐明了城市大气磷沉降的时空变异规律,探讨了主要影响因素,并估算了典型生态系统的磷沉降通量。主要研究结论如下:
  (1)大气主动采样法、大气湿表面法及大气干表面法三种采样方法获得的大气磷干沉降通量相关性显著(P<0.05),三者间可以进行换算统一。大气湿替代面法更适用于对城市典型功能区大气磷沉降的监测研究。
  (2)研究区大气磷年平均总沉降通量为7.32±0.65kg P hm-2a-1,其中干沉降达70.9%,大气磷干、湿沉降通量差异显著(P<0.05)。在空间分布上,不同功能区大气磷沉降通量差异性显著(P<0.05),且表现为农业区>城市居住区>工业区>农村居住区。在时间尺度上,大气磷沉降通量季节性显著性差异(P<0.05),且表现为夏季>秋季>春季>冬季。
  (3)整个连续性沉降观测期间,大气磷湿沉降通量与降雨量表现为线性正相关关系(P<0.05),且降雨量可以解释64.5%大气磷湿沉降通量的变异。大气磷干沉降通量则与采样时间呈显著负相关(P<0.05),采样时间可以解释47.6%大气磷干沉降的变异。本研究通过相关气象因素得出的多元回归方程能通过较好的估算出研究区雨季大气磷沉降通量。
  (4)研究区大气磷沉降对流域水体磷的贡献为263.05kg,即大气磷沉降对河流磷贡献达9.62kg hm-2。研究区大气磷沉降在小麦、油菜、水稻及玉米生长季的贡献量分别可达较佳施肥量的14.2%、30.4%、14.8%以及22.1%。
[硕士论文] 王彩军
计算数学 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:本文主要研究具有庇护所与非线性收获效应的捕食者-食饵模型的稳定性和Turing不稳定性,由三部分组成.
  第一部分讨论具有庇护所与非线性收获效应的空间分布均匀的捕食者-食饵模型.首先分析正平衡点的存在性和局部渐近稳定性,应用Dulac判据分析系统平衡点的全局稳定性,然后通过Pioncare-Bendixson环域定理证明极限环的存在唯一性,利用Pontryagin最大值原理得到两种群的最优收获策略.
  第二部分讨论具有庇护所与非线性收获效应的捕食者-食饵扩散模型的稳定性.研究模型整体解的存在性和一致有界性,用线性化方法证明正平衡点的局部稳定性,通过构造Lyapunov函数证明正平衡点全局稳定性,并证明扩散系数充分大时,会引起Turing不稳定性.
  第三部分讨论具有庇护所与非线性收获效应的捕食者-食饵交错扩散模型的Turing不稳定性.
[硕士论文] 郑圆圆
渔业资源 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:河流是连接陆地与海洋物质循环和能量流动的重要桥梁,研究河流食物网结构及其影响因素对于理解河流生物多样性特征具有重要意义。碳源作为驱动食物网的基础能量来源,可决定食物网的结构组成与营养关系。新疆是我国西北地区水生生物多样性较高的地区,该地区河流、湖泊、水库的水生生物资源丰富,然而相关的研究甚少,尤其缺乏对于食物网的系统性研究。额尔齐斯河是新疆第二大河流,也是我国唯一一条流入北冰洋的跨境河流,它不仅具有丰富的水资源,而且也是新疆水生生态环境保持较为原始的区域之一。本研究在2013年5月、7月、9月对额尔齐斯河干流及其附属水体的基础食物源进行系统调查,并结合水体理化因子,分析食物资源的可利用性;应用稳定同位素技术构建不同水文期及不同河段的食物网结构,利用贝叶斯混合模型计算不同食物源对河流水体消费者的贡献率,从资源可利用性和水文变化两方面分析额尔齐斯河食物网营养结构及其碳源利用的变化趋势。主要研究结论如下:
  1、系统调查了额尔齐斯河周丛藻类、浮游植物、浮游动物和大型底栖动物密度和生物量。其中周丛藻类的年平均密度为914.19×106cell/m2,年平均生物量为1383.02mg/m2,其密度和生物量在不同月份之间均存在极显著差异(p<0.01);浮游植物的年平均密度与生物量分别为0.40×106cell/L和0.62mg/L;浮游动物的年平均生物量为0.060mg/L,在不同河段间存在显著差异(p<0.05);大型底栖动物的年平均生物量为6.24g/m2,不同河段之间存在极显著差异(p<0.01)。
  2、基础食物源与环境因子的Pearson相关性分析表明:额尔齐斯河周丛藻类的密度与总氮呈显著的正相关(p<0.05),其生物量与电导率、TDS、总氮呈显著的正相关(p<0.05),与盐度呈极显著的正相关(p<0.01);浮游植物的密度与氨氮呈显著的正相关(p<0.05),其生物量与氨氮呈显著的正相关(p<0.05),与水温呈极显著的正相关(p<0.01),与流速呈极显著的负相关(p<0.01);浮游动物的生物量与氨氮呈显著的正相关(p<0.05);大型底栖动物的生物量与水温呈显著的负相关(p<0.05),与透明度呈极显著的正相关(p<0.01)。
  3、基于稳定同位素技术描述了额尔齐斯河食物网的时空变化特征,结果表明:5月、7月、9月δ13C值变化范围分别为-31.99‰~-14.95‰、-29.11‰~-14.82‰和-28.22‰~-15.07‰;δ15N值变化范围分别为4.07‰~13.04‰、1.54‰~10.73‰和1.34‰~11.16‰。5月的δ13C范围更广,δ15N值更为富集。空间上,上游δ13C值变化范围为-28.01‰~-14.95‰,δ15N值变化范围为1.61‰~11.17‰;中游δ13C值变化范围为-29.37‰~-15.07‰,δ15N值变化范围为2.09‰~10.55‰;下游δ13C值变化范围为-28.76‰~-15.18‰,δ15N值变化范围为1.34‰~10.41‰。上游食物链更长,且绝大部分鱼类的营养级高于下游的营养级。额尔齐斯河可利用的食物源包括五类:周丛藻类、水生植物、POM、陆生树叶和河岸植物。它们的平均δ13C值和δ15N值分别为-22.62‰和4.45‰、-14.95‰和4.83‰、-24.55‰和4.99‰、-28.43‰和1.99‰、-26.78‰和8.37‰,这五种食物源碳、氮同位素值均存在显著差异(Kruskal-Wallis,p<0.01)。
  4、运用贝叶斯混合模型计算额尔齐斯河不同季节及不同河段五种食物源对水体消费者(鱼类与水体无脊椎动物)的贡献率,结果表明:陆生树叶是水生无脊椎动物各个水文时期最主要的食物来源;鱼类的食物源贡献率存在季节变化,5月最主要的食物来源是水生植物,而7月、9月最主要的食物来源是河岸植物。空间上,陆生树叶是上游和下游水生无脊椎动物最主要的食物来源,中游则是河岸植物;上游鱼类最主要的食物来源是水生植物,而中下游是河岸植物。
  5、将五种食物源按照来源划分为内源碳和外源碳,结果表明外源碳是水生无脊椎动物各个水文时期最主要的碳源,内源碳是5月鱼类的主要碳源,外源碳是7月、9月鱼类主要的碳源;空间上,外源碳是水生无脊椎动物主要的碳源,内源碳是上游鱼类的主要的碳源,外源碳是中下游鱼类主要的碳源。
[硕士论文] 马俊潇
生物信息学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:根瘤菌-豆科植物体系作为经典的共生固氮模型,几十年来一直被广泛研究。根瘤菌与宿主植物之间通信和协调的分子机制正变得更加清晰。大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110)是慢生根瘤菌属的模式种。其全基因组测序于2002年完成,相关的高通量转录组、蛋白组、代谢组研究也已开展。因此相关的互作组研究也具有重要意义。本研究利用计算方法构建了B.diazoefficiens USDA110基因组规模的蛋白质互作网络(PPI网络),并结合转录组、蛋白质组数据系统地研究了共生体系相关的复杂的蛋白质互作。
  本研究利用同源映射和基于结构域互作的方法预测了B.diazoefficiens USDA110的蛋白互作,构建了基因组规模的PPI网络(60839对互作,涉及5638个蛋白质)。从蛋白质结构特征、亚细胞共定位、功能相关性和相关基因的转录模式等角度对网络做了质量评估,验证了网络的可靠性。通过B.diazoefficiens USDA110与其他几种根瘤菌的PPI网络的对比,确定了36个保守的蛋白质互作功能模块,并推测生长过程需要更多的蛋白质修饰可能是B.diazoefficiens USDA110生长速度较慢的原因。通过整合转录组和蛋白质组数据得到了反映自生(31541对PPIs,涉及3650个蛋白质)和共生固氮(10473对PPIs,涉及1777个蛋白质)两种典型生理状态的PPI网络。基于反映共生固氮状态的PPI网络,确定了共生固氮核心子网络(441对PPIs,涉及195个蛋白质)。我们识别了在共生固氮体系中有重要作用的9个新的功能模块和11个关键蛋白,并对其进行了注释。我们推测NwsA蛋白可能对固氮相关的由FixLJ-FixK2-FixK1和RegSR-NifA介导的两个级联通路之间的交互作用有重要的协调功能。本研究构建的B.diazoefficiens USDA110基因组规模PPI网络可以为根瘤菌-豆科植物共生固氮体系的机理的进一步研究提供有价值的参考。
[硕士论文] 张丽婷
数学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:从人类需求的角度来看,捕食系统通常采用对生物资源的开发和种群捕获。人们对具有捕获的捕食系统的分析和建模的兴趣日益增长。本文建立对应的数学模型进行理论分析。
  在已有模型的基础上考虑捕食与食饵的实际情况,引入了具有易感和染病的猎物,同时考虑比例捕获建立数学模型,讨论其平衡点的存在性及稳定性,证明了系统解的有界性,通过对平衡点的分析,证明了在一定条件下系统的正平衡点是局部渐近稳定。利用Li-Muldowney方法对正平衡点的稳定性进行研究,得到在一定条件下正平衡点是全局渐近稳定的。最后数值模拟验证以上结论。
  在一个具有HollingⅡ型功能性反应,捕食者满足Leslie增长,食饵满足logistics增长的捕食模型的基础上,考虑对食饵采取非线性捕获建立数学模型,讨论其平衡点的存在及稳定性,证明了系统所有边界平衡点是不稳定的;在一定条件正平衡点是局部渐进稳定的。
[硕士论文] 孙瑶
基础数学 北方民族大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 边菲菲
应用数学 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:随机微分方程近年来迅速发展,并广泛应用于各个领域.对于确定性的生物种群或传染病模型已经有了大量研究成果,然而由于环境中存在许多不确定因素会对系统产生影响,因此随机微分方程的研究能更实际地刻画系统的变化情况.
  本文研究了两类随机模型的动力学行为.首先研究了一类具有Beddington-DeAngelis功能反应和脉冲毒素输入的随机捕食模型,其次研究了一类具有标准传染率的非自治随机传染病模型,得到了疾病灭绝的条件并证明了正周期解的存在性.文章包括四个部分.
  第一章介绍了两类模型研究的背景知识和随机微分系统的一些基本概念,定义和定理.
  第二章建立了一类污染环境中具有Beddington-DeAngelis功能反应的随机食饵-捕食系统.首先,对具有白噪声扰动的系统,通过分析极限系统,证明了边界周期解和正周期解的存在性,对于具有状态转换的随机食饵-捕食系统,利用Markov链的遍历性和推广的伊藤公式研究了模型的动力学性质,得到了该系统灭绝或持久的充分条件.此外,还证明了当毒物浓度恒定时,系统是具有遍历性的并且存在唯一的平稳分布.最后,运用MATLAB数学软件进行数值模拟,验证了理论分析的正确性.
  第三章研究了一类具有标准传染率的非自治随机传染病模型,借助随机微分方程的相关理论和一些重要的不等式,分析了疾病灭绝的充分条件.然后证明了随机系统正周期解的存在性.最后通过数值模拟验证了上述理论结果.
  第四章对全文进行了总结,并对下一步的工作进行了展望.
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