Consequences of fear effect and prey refuge on the Turing patterns in a delayed predator–prey system

中央歧管 数学 霍普夫分叉 阿利效应 消光(光学矿物学) 分叉 人口 捕食 控制理论(社会学) 双稳态 理论(学习稳定性) 鞍结分岔 统计物理学 不稳定性 应用数学 数学分析 物理 生态学 计算机科学 机械 生物 非线性系统 光学 社会学 人口学 人工智能 机器学习 量子力学 控制(管理)
作者
None Anshu,Balram Dubey,Sourav Kumar Sasmal,Anand Sudarshan
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:32 (12): 123132-123132
标识
DOI:10.1063/5.0126782
摘要

This study presents a qualitative analysis of a modified Leslie–Gower prey–predator model with fear effect and prey refuge in the presence of diffusion and time delay. For the non-delayed temporal system, we examined the dissipativeness and persistence of the solutions. The existence of equilibria and stability analysis is performed to comprehend the complex behavior of the proposed model. Bifurcation of codimension-1, such as Hopf-bifurcation and saddle-node, is investigated. In addition, it is observed that increasing the strength of fear may induce periodic oscillations, and a higher value of fear may lead to the extinction of prey species. The system shows a bistability attribute involving two stable equilibria. The impact of providing spatial refuge to the prey population is also examined. We noticed that prey refuge benefits both species up to a specific threshold value beyond which it turns detrimental to predator species. For the non-spatial delayed system, the direction and stability of Hopf-bifurcation are investigated with the help of the center manifold theorem and normal form theory. We noticed that increasing the delay parameter may destabilize the system by producing periodic oscillations. For the spatiotemporal system, we derived the analytical conditions for Turing instability. We investigated the pattern dynamics driven by self-diffusion. The biological significance of various Turing patterns, such as cold spots, stripes, hot spots, and organic labyrinth, is examined. We analyzed the criterion for Hopf-bifurcation for the delayed spatiotemporal system. The impact of fear response delay on spatial patterns is investigated. Numerical simulations are illustrated to corroborate the analytical findings.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
粱踏歌完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
tiger发布了新的文献求助20
4秒前
lux发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
阿大呆呆应助rainbow采纳,获得50
5秒前
onfire完成签到,获得积分10
5秒前
伤心的量子完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助路lu采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
科研小虫发布了新的文献求助10
9秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
张泽崇应助马家辉采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
乐乐应助dungaway采纳,获得10
11秒前
11秒前
rachel03发布了新的文献求助10
14秒前
totalMiss发布了新的文献求助10
15秒前
玉9989发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
18秒前
lux完成签到,获得积分10
21秒前
Tuffy_Du完成签到,获得积分10
21秒前
路lu发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
Orange应助KongShan采纳,获得30
23秒前
柿子吖发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
27秒前
并肩于雪山之巅完成签到 ,获得积分10
28秒前
可爱的函函应助MZCCaiajie采纳,获得10
29秒前
Owen应助yipyip采纳,获得10
30秒前
30秒前
粗心的初南完成签到,获得积分10
30秒前
dungaway发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2420981
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2111095
关于积分的说明 5342770
捐赠科研通 1838447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915312
版权声明 561154
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489455