A class of Leslie-Gower type predator model with a non-monotonic rational functional response and alternative food for the predators
Descripción del Articulo
The interactions between two species are basic in the study of complex food chains, particularly the relation among the predators and their prey.The analysis of simple models, described by continuous-time systems, in which some ecological phenomena are incorporated giving lights about this interesti...
Autores: | , , |
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Formato: | artículo |
Fecha de Publicación: | 2019 |
Institución: | Universidad Nacional de Trujillo |
Repositorio: | Revistas - Universidad Nacional de Trujillo |
Lenguaje: | español |
OAI Identifier: | oai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/2643 |
Enlace del recurso: | https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/2643 |
Nivel de acceso: | acceso abierto |
Materia: | Predator-prey model functional response bifurcation limit cycle separatrix curve stability Modelo depredador-presa respuesta funcional bifurcación ciclo límite curva separatriz estabilidad |
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The interactions between two species are basic in the study of complex food chains, particularly the relation among the predators and their prey.The analysis of simple models, described by continuous-time systems, in which some ecological phenomena are incorporated giving lights about this interesting interrelationship.In this work, a Leslie-Gower type predator-prey model is analyzed, considering two aspects: the prey defends from the predation, forming group defense and the predators have an alternative food. So, a rational Holling type IV functional response and a modification of the predators carrying capacity are assumed, to describe each phenomenon.We determine conditions on the parameter space for the existence of the equilibria and their nature.Using the Lyapunov quantities method, we also establish conditions on the parameter values for which there exist a unique positive equilibrium point, which is stable and surrounded by two limit cycle, the innermost unstable and the outermost sable.We conclude that the parameter indicating the existence of alternative food for predator has a great importance on the dynamic of model, because appear new equilibrum points and separatrix curves in the phase plane.Some simulations are given to reinforce our findings the ecological interpretations of resultas are given. |
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Selecciones Matemáticas; Vol. 6 No. 02 (2019): August - December; 204-216 Selecciones Matemáticas; Vol. 6 Núm. 02 (2019): Agosto-Diciembre; 204-216 Selecciones Matemáticas; v. 6 n. 02 (2019): Agosto-Diciembre; 204-216 2411-1783 reponame:Revistas - Universidad Nacional de Trujillo instname:Universidad Nacional de Trujillo instacron:UNITRU |
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A class of Leslie-Gower type predator model with a non-monotonic rational functional response and alternative food for the predatorsUna clase de modelo de depredación del tipo Leslie-Gower con respuesta funcional racional no monotónica y alimento alternativo para los depredadoresTintinago-Ruiz, Paulo C.Gallego-Berrío, Lina M.González-Olivares, EduardoPredator-prey modelfunctional responsebifurcationlimit cycleseparatrix curvestabilityModelo depredador-presarespuesta funcionalbifurcaciónciclo límitecurva separatrizestabilidadThe interactions between two species are basic in the study of complex food chains, particularly the relation among the predators and their prey.The analysis of simple models, described by continuous-time systems, in which some ecological phenomena are incorporated giving lights about this interesting interrelationship.In this work, a Leslie-Gower type predator-prey model is analyzed, considering two aspects: the prey defends from the predation, forming group defense and the predators have an alternative food. So, a rational Holling type IV functional response and a modification of the predators carrying capacity are assumed, to describe each phenomenon.We determine conditions on the parameter space for the existence of the equilibria and their nature.Using the Lyapunov quantities method, we also establish conditions on the parameter values for which there exist a unique positive equilibrium point, which is stable and surrounded by two limit cycle, the innermost unstable and the outermost sable.We conclude that the parameter indicating the existence of alternative food for predator has a great importance on the dynamic of model, because appear new equilibrum points and separatrix curves in the phase plane.Some simulations are given to reinforce our findings the ecological interpretations of resultas are given.Las interacciones entre dos especies son básicas en el estudio de cadenas alimentarias complejas, en particular la relación entre los depredadores y sus presas.El análisis de modelos simples, descritos por sistemas de tiempo continuo, en los cuales se incorporan algunos fenómenos ecológicos dando luces sobre esta interesante interrelación.En este trabajo, se analiza un modelo de depredador-presa del tipo Leslie-Gower, descrito por un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) considerando dos aspectos: la presa se defiende de la depredación, formando grupo de defensa, y los depredadores disponen un alimento alternativo, cuando su alimento favorito escasea. Por lo tanto, se asume una respuesta funcional racional de Holling tipo IV y una modificación de la capacidad de carga de los depredadores para describir estos fenómenos.Determinamos las condiciones en el espacio de parámetros para la existencia de los equilibrios y la naturaleza de cada uno de ellos.Concluimos que el parámetro que indica la existencia de alimento alternativo para depredadores tiene una gran importancia en la dinámica del modelo, porque aparecen nuevos puntos de equilibrio y curvas de separatriz en el plano de fase.Por simulaciones numéricas comprobamos que existe un subconjunto de parámetros para los cuales hay un único punto de equilibrio positivo en el plano de fase, el cual es estable y está rodeado por dos ciclos límites originados por bifurcación de Hopf, el interior inestable y el exterior estable.National University of Trujillo - Academic Department of Mathematics2019-12-24info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdftext/htmlhttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/2643Selecciones Matemáticas; Vol. 6 No. 02 (2019): August - December; 204-216Selecciones Matemáticas; Vol. 6 Núm. 02 (2019): Agosto-Diciembre; 204-216Selecciones Matemáticas; v. 6 n. 02 (2019): Agosto-Diciembre; 204-2162411-1783reponame:Revistas - Universidad Nacional de Trujilloinstname:Universidad Nacional de Trujilloinstacron:UNITRUspahttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/2643/2661https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SSMM/article/view/2643/2668Derechos de autor 2019 Selecciones Matemáticasinfo:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/26432022-10-21T18:52:01Z |
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La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).
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