Modelagem e simulação numérica de um modelo presa-predador com competição sob o efeito de um poluente na BSFA: dispersão-migração

Autores

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2024v10iespecialid7108

Palavras-chave:

equações diferenciais parciais, método de Galerkin, método de Crank-Nicolson, formulação variacional, discretização espacial e temporal

Resumo

O presente trabalho apresenta os resultados de uma dissertação de mestrado que investigou o impacto de um poluente nas dinâmicas populacionais de espécies que interagem entre si em um mesmo ambiente. É apresentado um sistema de Equações Diferenciais Parciais de Dispersão-Migração, que foi discretizado espacialmente através do Método de Galerkin via Elementos Finitos e temporalmente através do Método de Crank-Nicolson. São aqui apresentadas as equações não-lineares do sistema empregado na modelagem e suas formulações variacionais. Também é apresentado o sistema não linear discreto resultante, com o qual foram realizadas as simulações numéricas. Este estudo contribui significativamente para a compreensão dos impactos da presença de materiais poluentes advindos de ações antropogênicas em um determinado ambiente, principalmente no que tange aos seus efeitos nas densidades populacionais de espécies coexistentes.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

Referências

IÓRIO, V. de Magalhães. EDP: um curso de graduação. 4. ed. Rio de Janeiro: Instituto de Matemática Pura e Aplicada, 2018. Coleção Matemática Universitária.

KARDESTUNCER, H.; NORRIE, D. H. (ed.). Finite element handbook. New York: McGraw-Hill, 1987.

LAGERLOEF, Gary; BONJEAN, Fabrice; DOHAN, Kathleen. OSCAR third degree resolution ocean surface currents. 2009. The OSCAR data were obtained from JPL Physical Oceanography Distributed Active Archive Center and developed by Earth Space Research. Disponível em: http://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/OSCAR_L4_OC_third-deg. Acesso em: 21 jan. 2024.

LANDIM, P. M. B. Introdução aos métodos de estimação espacial para confecção de mapas. Texto didático 2. Rio Claro: DGA, IGCE, UNESP, 2000. Disponível em: https://www.sorocaba.unesp.br/Home/Graduacao/EngenhariaAmbiental/robertowlourenco/dicas-surfer-01.pdf. Acesso em: 8 jul. 2024.

LOTKA, A. J. Elements of physical biology. Nature, [s. l.], v. 116, p. 461, 1925. DOI: https://doi.org/10.1038/116461b0.

MARTINELLI, G. L.Determinação do fluxo de calor em uma região plana com condições de contorno mistas, utilizando o método de Crank-Nicolson. Orientador: Vitor José Petry. 2020. 57 f. Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso em Licenciatura em Matemática) - Universidade Federal da Fronteira Sul, Campus Chapecó, Chapecó, 2020. Disponível em: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/4711. Acesso em: 8 jul. 2024.

MURRAY, J. D. Mathematical Biology: I. An Introduction. 3. ed. New York: Springer, 2003. v. 17. Interdisciplinary Applied Mathematics.

OLIVEIRA, V. H. M. Modelagem e simulações numéricas da interação de espécies na presença de um material impactante: o caso do peixe-leão ("Pterois volitans") no litoral norte brasileiro. Orientadores: João Frederico da Costa Azevedo Meyer, Daniela Ribeiro Monteiro. 2024. 168 f. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/15826. Acesso em: 8 jul. 2024.

SALVATIERRA, M. M. Modelagem Matemática e simulação computacional da presença de materiais impactantes tóxicos em casos de dinâmica populacional com competição inter e intra-específica. Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer. 2005. 53f. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas. DOI: https://doi.org/10.47749/T/UNICAMP.2005.360544.

SANTOS, H. S. Relações ecológicas. BiologiaNet, 2023. Disponível em: https://www.biologianet.com/amp/ecologia/relacoes-ecologicas.htm. Acesso em: 6 ago. 2023.

SKELLAM, J. G. Random dispersal in theoretical populations. Bulletin of Mathematical Biology, [s. l.], v. 53, n. 1, p. 135-165, 1991. DOI: https://doi.org/10.1016/S0092-8240(05)80044-8.

SOSSAE, R. C.A presença evolutiva de um material impactante e seu efeito no transiente populacional de espécies interativas: modelagem e aproximação. Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer. 2003. 98 f. Tese (Doutorado em Matemática Aplicada) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas. DOI: https://doi.org/10.47749/T/UNICAMP.2003.294332.

VOLTERRA, V. Fluctuations in the abundance of a species considered mathematically. Nature, [s. l.], v. 118, p. 558-560, 1926. DOI: https://doi.org/10.1038/118558a0.

Downloads

Publicado

2024-07-12

Edição

Seção

Dossiê: Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia

Como Citar

OLIVEIRA, Vitor Hugo Muniz; KRINDGES, André; MONTEIRO, Daniela Ribeiro; MEYER, João Frederico da Costa Azevedo; SALVATIERRA, Marcos Marreiro. Modelagem e simulação numérica de um modelo presa-predador com competição sob o efeito de um poluente na BSFA: dispersão-migração. REMAT: Revista Eletrônica da Matemática, Bento Gonçalves, RS, Brasil, v. 10, n. especial, p. e4012, 2024. DOI: 10.35819/remat2024v10iespecialid7108. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/7108.. Acesso em: 25 nov. 2024.

Artigos Semelhantes

21-30 de 289

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.