دراسة ديناميكية لنموذج العناصر الغذائية والفيتوبلانكتون مع السمية: تأثير الانتشار وتأخير الزمن

يُعتبر ازدهار الطحالب الضارة واحدة من القضايا الرئيسية التي تهدد التنوع البيولوجي البحري. يلزم التحكم في هذا النوع من ازدهار الطحالب من أجل الحفاظ على البيئة البحرية. تناقش الدراسة المقترحة نموذجًا لنظم الفيتوبلانكتون الغذائية المتفاعلة مع تأثير المواد الكيميائية السامة المنبعثة من الفيتوبلانكتون وتأخير الزمن في إطلاق السموم. هدفنا الرئيسي هو تقديم رؤية عميقة حول تأثير السموم وتأخير الزمن على ديناميكية العناصر الغذائية-الفيتوبلانكتون. نستكشف استقرار ديناميكيات النظام، وتم الحصول على شرط وجود عدم الاستقرار باستخدام توريغ. كما تم التحقيق في دور تأخير الزمن للنظام المقترح. تُظهر المحاكاة العددية أن معدل إطلاق السموم ومعامل انتشار العناصر الغذائية وتأخير الزمن تؤثر بشكل كبير على ديناميكيات النظام. نلاحظ أن زيادة قيم إطلاق السموم تؤدي إلى سلوك مستقر ومتأرجح في ديناميكيات النظام دون انتشار. تُظهر الأنماط المكانيّة والمكانيّة الزمنيّة أن القيم الأعلى لمعدل إطلاق السموم تؤدي إلى موجات دورية وثابتة. أخيرًا، نلاحظ أن تأخير الزمن في مصطلح توزيع السموم يتم stabilizes ويؤدي إلى عدم استقرار ديناميكيات النظام.