Effects of spatiotemporal, temporal and spatial nonlocal prey competitions on population distributions for a prey-predator system with generalist predation
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Notice bibliographique
Résumé
Conventional wisdom suggests that a prey-predator system with a generalist predator exhibits more stable dynamics than with a specialist predator. However, recent developments show that the presence of a generalist predator can lead to comparatively complex dynamics, including bistability, tristability, and several local as well as global bifurcations. In this paper, we study the dynamics of both local and nonlocal models of prey-predator interactions with generalist-type predation. Nonlocal intra-specific prey competition is assumed to be spatiotemporal, purely temporal, or purely spatial in nature. Also, we primarily aim to understand the resulting system dynamics under conditions of subpar and limited substitute food options available to the generalist predator. We first ensure that the local model is well-posed, and then provide the conditions for the existence and non-existence of spatially heterogeneous steady state solutions by using the maximum principle, Poincaré inequality and Leray-Schauder degree theory. Further, we derive the conditions for Turing instability in both the local and nonlocal models by using the linear analysis. We then illustrate a wide class of stationary and dynamic patterns obtained through numerical simulations for all the considered models, where the choice of the parametric domain is partially guided by the analytical results. This study reveals that the nonlocal model with purely spatial kernel admits spatial-Hopf bifurcation which gives rise to population oscillations around a 'ghost attractor', whereas this phenomenon does not occur in the other models.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle