数学与统计学院 | 信阳师范学院


研究方向:生态过程数值模拟

发布人:   发布时间:2015-09-28

研究团队以常微分方程、泛函微分方程和脉冲微分方程所描述的生物动力系统为研究对象,研究在时间与空间不断发生变化时生态种群的数量变化规律,主要研究了以下五个方面的问题:(1) 环境分片化效应;(2) 时滞效应;(3) 脉冲效应;(4) 对于由脉冲微分方程边值问题描述的生物动力系统,  研究了在有限时间内生物系统的稳定性及人工脉冲控制等问题。 这些研究将为生物系统的优化控制策略提供理论上的决策依据;(5) 脉冲微分方程解的极限集合的拓朴结构与性质:主要研究二维自治状态脉冲微分系统的奇点分类、极限环、奇异环、能量守衡系统的扰动、分支现象等。我们通过(定常, 时变及周期)微分方程及脉冲泛函微分方程所描述的生物动力系统, 研究这些模型阈值的存在性和表达式,正平衡解的局部和全局分支与渐近稳定性、周期解的存在性和稳定性、吸引子、混沌现象、持续生存、最优脉冲控制等问题。我们的研究将加深对种群生态系统、种群进化论的地域效应、时空效应的进一步了解,对生物多样性和生态环境的保护、治理、开发利用,以及可持续发展等都具有十分重要的指导作用。

在森林生态系统动态监测理论与方法研究方面也取得了丰硕成果。利用kalman理论建立森林资源动态监测模型,系统研究了森林资源监测的方法。通过对流域林内水量输入与分配的长期连续观测,对采集的数据汇总分析,初步摸索出其规律,取得阶段性研究成果。对冰雪灾害后火炬松林内微气象进行了连续监控,并已开展了为期一年的林内凋落物收集和凋落物分解试验,同时利用Li-6400光合测定仪动态测定火炬松、栎树、马尾松等树干呼吸和林下土壤呼吸,以研究冰冻灾害对火炬松生长的长期影响。即将开展生物量、碳循环等方面的研究工作。目前已采集鸡公山森林气象、森林水文、森林土壤和森林群落等方面的基础数据200多万个。

经过多年的刻苦研究,研究团队在本方向取得了一批在国际、国内领先的成果,在国内外重要学术刊物上发表学术论文248篇,研究成果被同行专家广泛应用,被SCI期刊论文引用800多次,其中发表在《Mathematical Biosciences》的论文被SCI期刊引用150次。在国际同行中有一定的学术影响。