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植物病毒延迟传播生物控制模型。 (英文) Zbl 1379.92059号

植物是人类和许多物种的食物来源。它们也是药物和衣服纤维的来源,对健康环境至关重要。但是植物容易生病。其中许多是由病毒引起的。在植物中,病毒的大多数传播是由媒介完成的,通常是昆虫叮咬受感染的植物和易感植物。化学杀虫剂通常用于控制昆虫,但不幸的是,这些化学品对人类、动物和一般环境都有毒性影响。另一种选择是引进一个新物种,或只是增加一个自然存在的物种的数量,以捕食昆虫,从而控制它们的数量。病毒传播过程中的不同步骤需要时间。在本文中,我们将捕食者添加到具有延迟的植物病毒传播模型中。该模型基于延迟微分方程。共有五个种群:易感植物和受感染植物、易感病媒和受感染媒介以及捕食者。受感染的载体不会受到病毒的不良影响,因此它们无法与病毒抗争,因此无法恢复。食肉动物不会因为病毒而生病。假设植物总数是恒定的,因为对于作物来说,种植者将取代死亡的植物,其中一个植物种群可以使用总恒定植物种群来确定。因此,我们有一个五个未知数的五时滞常微分方程组。我们假设捕食者是在最初的时候引入的,并且在它们的生长速度对向量的数量具有Holling 2型依赖性。我们考虑两个延迟:从植物被感染媒介叮咬到植物被感染的时间;从病媒叮咬受感染植物到病媒感染植物的第二个较小的延迟时间。我们确定了时滞微分方程组的非负稳态解。我们通过计算线性化系统关于每个平衡点的特征值来分析它们的稳定性。我们对某些参数值进行了数值模拟。最后,我们使用软件包biftool数值搜索分岔点。疾病得到控制甚至消除的条件。从实际角度来看,该模型可用于确定在不同条件下消除疫情所需的引入捕食者数量。

MSC公司:

92天30分 流行病学
34D20型 常微分方程解的稳定性
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全文: 内政部

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