近年来,Filippov系统被广泛应用到人类传染病的预防与治疗、植物病害综合治理、农业害虫综合治理和自然界捕食者和食饵共存等实际问题的数学建模中.本博士论文主要研究了几类平面Filippov生物系统的动力学行为,包括植物病害综合治理策略对植物病害动力学性质的影响、食饵避难所对于食饵-捕食者模型动力学性质的影响以及害虫综合防治策略对于害虫-自然天敌模型动力学性质的影响.本论文首先建立了两类具有阈值控制策略的植物病害模型,利用Poincare映射和Filippov系统相关的定性分析理论对两类模型分别进行了全局动力学分析.其次,通过推广一般的连续食饵-捕食者模型,引入阈值策略建立了不连续的一般食饵-捕食者模型并对该模型进行了深入的研究.值得一提的是,在一定条件下,能得到一个全局渐近稳定的伪平衡点以及一个全局有限时间稳定的滑模极限环,这是连续食饵-捕食者模型不可能得到的结果.最后,基于综合害虫治理策略,研究了害虫-自然天敌模型并利用Filippov系统相关的定性分析理论对该模型进行了全局动力学分析.本学位论文主要分为五章.第一章简要介绍了研究背景以及几类平面Filippov生物系统的发展概况.第二章介绍了本论文所需要的预备知识.第三章先研究了切换线为斜线的Filippov型植物病害模型,即当染病植株数量和易感植株数量的比值超过某个比率阈值时,采取种植易感植株和移除染病植株两种控制措施.反之,不采取任何控制措施.通过构造Poincare映射对模型进行全局动力学分析,得到了丰富的动力学行为,包括一个由一条闭轨及其内部所构成的全局吸引子,或一个由两条闭轨及其内部和一个伪鞍点所构成的全局吸引子,或一个全局渐近稳定的伪结点.然后在该切换线为斜线的植物病害模型的基础上,建立了具有两个阈值的Filippov型植物病害模型.该阈值策略导致该植物病害模型的切换线为折线,这一结构导致会产生两个滑模区域和两个伪平衡点.同时,多个滑模区域和伪平衡点带来了更复杂、更丰富的全局动力学行为.利用Filippov定性理论对该模型进行全局动力学分析,包括分类讨论在切换线上一段或者两段滑模的存在性以及它们的滑模动力学行为,分析折点附近复杂的拓扑结构,构造特殊函数排除滑模极限环以及穿越极限环的存在性.第四章研究了具有避难所的一般食饵-捕食者模型全局动力学行为.由于食饵的躲藏行为使得该模型具有分片光滑的反应功能函数.该工作揭示了非光滑系统的丰富全局动力学行为,包括滑模域、滑模动力学、全局渐近稳定的伪平衡和全局渐近稳定的滑模极限环.利用Filippov系统定性理论,分别得到了标准极限环、切环和滑模极限环全局渐近稳定的充分必要条件.而且,滑模极限环是全局有限时间稳定的.特别地,进一步研究了几种滑模分支,包括边界结点分支、边界焦点分支和擦边分支.此外,通过列举两个具体的模型来验证从一般模型中得到的主要结果.第五章研究了具有综合害虫治理的害虫-自然天敌模型.该模型的特点是具有两个阈值,一个是害虫阈值xT,另一个是自然天敌阈值yT.通过应用Filippov系统定性理论,根据阈值xT和yT的不同取值,分类讨论了模型的滑模动力学行为和全局动力学行为.结果表明,对于不同的参数值,该系统可以允许多个吸引子包括实平衡点、伪平衡和点（xT,yT）共存.此外,利用数值模拟验证了理论结果的正确性.所得到的结果揭示了适当的控制策略可以防止生态农业中害虫的灾难性暴发.