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Systems coupling and cross-diffusion drives complex nested pattern self-organization in predator-prey systems
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AI
DOI：10.1016/j.ecocom.2025.101125.png)
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摘要
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空间扩展的捕食者-猎物系统的模式自组织近年来受到广泛关注，但在系统耦合情况下的时空动态仍缺乏理解。本研究聚焦于两个反应扩散捕食者-猎物系统通过种群垂直迁移耦合时的模式自组织现象。推导了色散关系和Turing不稳定性条件，并发现当色散关系呈现双峰时，会出现嵌套模式。此外，正向交叉扩散扩大了嵌套模式的参数区域，并增强了模式的复杂性。数值模拟揭示了多种新型模式，如白眼状模式、嵌套点状模式和嵌套条纹-点状模式。研究结果可能为解释水生生态系统中出现的嵌套结构和复杂斑块现象提供理论依据。
Keyword:
Pattern dynamics
Turing instability
Reaction-diffusion system
Spatiotemporal complexity
Nested structure
期刊
IF:
3.4
论文数:
953
被引数:
2.3K
机构
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