Stability and dynamics analysis of time delayed eutrophication ecological model based upon the Zeya reservoir

Hengguo Yu; Min Zhao; Ravi P. Agarwal

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Stability and dynamics analysis of time delayed eutrophication ecological model based upon the Zeya reservoir

机译：基于泽雅水库的时滞富营养化生态模型的稳定性和动力学分析

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In this paper, within the framework of ordinary differential equation and eutrophication ecological theory, a time delayed eutrophication ecological model based upon the Zeya reservoir is studied analytically and numerically. A key advantage of time delayed term is that it can be quite accurate to describe food energy transformation mechanism, which enables a systematic and logical procedure for fitting eutrophication model to real monitoring data. Mathematical theoretical works have been pursuing the investigation of some stability conditions for the equilibria, which in turn provides a theoretical basis for the numerical simulation. Numerical analysis indicates that the time delayed term has an important role in complex dynamics using comparative analysis of the bifurcation diagram. It should also be stressed that chaos spontaneously appears with increase of a critical parameter for the system without time delayed term. In addition, it is successful to show that the time delayed term may be a critical factor for complex dynamics, which can directly suppress the emergence of chaos and promote the system to enter into a steady state. All these results are expected to be useful in the study of the dynamic complexity of eutrophication ecosystems.

机译：本文在常微分方程和富营养化生态理论的框架内，对基于泽雅水库的时滞富营养化生态模型进行了分析和数值研究。延迟项的一个关键优势是描述食物能量转换机制非常准确，这使系统化和逻辑化的过程可以使富营养化模型适合实际的监测数据。数学理论研究一直在研究平衡的一些稳定性条件，这反过来又为数值模拟提供了理论基础。数值分析表明，通过对分叉图的比较分析，时滞项在复杂动力学中具有重要作用。还应强调的是，随着系统关键参数的增加，混沌会自发出现，而没有时间延迟项。此外，成功地证明了时滞项可能是复杂动力学的关键因素，它可以直接抑制混沌的出现并促使系统进入稳定状态。预期所有这些结果将对富营养化生态系统的动态复杂性研究有用。

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来源
《Mathematics and computers in simulation》 |2014年第3期|53-67|共15页
作者
Hengguo Yu; Min Zhao; Ravi P. Agarwal;
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作者单位

School of Mathematics and Information Science, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China,Key Laboratory for Subtropical Oceans & Lakes Environment and Biological Resources Utilization Technology of Zhejiang, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China;

School of Life and Environmental Science, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China,Key Laboratory for Subtropical Oceans & Lakes Environment and Biological Resources Utilization Technology of Zhejiang, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China;

Department of Mathematics, Texas A&M University-Kingsville, University-Kingsville, Kingsville, TX 78363-8202, USA;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Time delayed term; butrophication; Equilibrium point; Characteristic equation; Amplitude perturbation;

机译：延迟期限;硼化平衡点特征方程;振幅扰动;

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