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生物种群资源是一种可再生资源。为使种群资源能持续为人类利用，就要兼顾生态效益和经济效益。生物资源的开发研究就是通过建立数学模型进行定性分析，预测种群的发展变化，及人们的开发行为对种群的影响，确定正确的捕获策略，使生物资源既可维持生态系统的平衡，又能满足人类的需要，因而意义十分重要。
本文根据近年来国内外生物种群模型的研究状况，特别是具有很强实际背景和应用价值的生物种群开发的研究进展，在广泛调研的基础上，主要研究了以下几方面的问题：
第一是建立了捕获能力不是常数而是随时间变化的单种群捕获模型。利用Hurwitz判据证明在平衡点存在时，平衡点的稳定性。通过Pontryagin最大值原理，得到了最优的税收量及最优态。最后，通过Bang-Bang控制得到达到最优态的最短时间。
第二是考虑了二维周期系数竞争系统的捕获模型.考虑到对可再生种群资源的捕获是季节的或是有规律的，假设捕获是脉冲发生的，这样使模型更为符合实际。首先讨论存在唯一的全局渐近稳定的周期解，再利用最优脉冲控制原理讨论最优的捕获时间和最优的种群数量。
在第一的基础上建立了具有Bedding-DeAngelis功能性反应的捕食-食饵模型，讨论了平衡点的存在性和全局稳定性，最后得到最优的捕获策略。
最后，建立了二维互惠系统的捕获模型，分别对四种不同的开发形式进行讨论。考虑到价格及成本均与捕获种群个数和捕获能力有关，我们用捕获种群个数和捕获能力来表示价格和成本，使结论更为符合实际。为了更好地维护生态平衡，确定了在被捕获种群达到一定数量时，再进行脉冲捕获的最优捕获策略。