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慢性消耗性疾病在家域重叠的鹿群中的传播速度。 (英语) Zbl 1493.92084号

小结:慢性消耗性疾病(CWD)是一种致命的鹿科动物疾病,目前仍在北美和欧洲传播。它对鹿科动物种群以及依赖它们的当地生态和经济社区构成威胁。虽然实证研究表明,寄主家庭范围重叠和男性传播在疾病传播中很重要,但很少有明确考虑这些因素的机制模型。我们建立了家畜活动受限的CWD传播时空微分方程模型。该模型结合了群体内部和群体之间的直接传播和环境传播以及男性传播。我们通过敏感性分析比较了寄主密度、性别比、家畜范围大小和雄性传播距离对传播速度的相对影响。我们还评估了景观异质性(量化为边缘密度)对CWD传播速度的影响,因为它共同改变了寄主密度和家庭范围大小。我们的模型将CWD传播速度的理论研究与鹿家牧场的实证研究结合起来,为二维空间模型评估管理和控制策略奠定了基础。

理学硕士:

92天30分 流行病学
34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Adams,H.L。;基塞尔,R.E。;Ratajczak,D。;Warr,E.L。;阿普尔盖特,R.D。;巴雷特,L。;Lavacot,T。;Graves,D.,《美国田纳西州白尾鹿密度、收获和景观指标之间的关系》,Eur.J.Wildl。第66、1、19号决议(2020年)
[2] 阿尔滕多夫,K.B。;J·W·朗德雷。;洛佩斯·冈萨雷斯,哥伦比亚特区。;Brown,J.S.,《评估捕食风险对骡鹿觅食行为的影响》,《哺乳动物学杂志》,82,2,430-439(2001)
[3] 奥格·梅瑟,M。;刘易斯,医学硕士。;Derocher,A.E.,《迁徙栖息地的家园范围:北极熊和海冰》,《生态》,39,1,26-35(2016)
[4] Bartmann,R.M。;白色,G.C。;Carpenter,L.H.,《科罗拉多骡鹿种群的补偿死亡率》,《野生动物专著》,3-39(1992)
[5] 贝尔萨雷,A.V。;戈佩尔,M.E。;凯勒,B。;萨姆纳斯,J。;Hansen,L。;Millspaugh,J.J.,《改进野生动物疾病监测的基于代理的框架:密苏里州白尾鹿慢性消耗性疾病案例研究》,Ecol。型号。,417,第108919条pp.(2020)
[6] 布里斯科,B.K。;刘易斯,医学硕士。;帕里什,S.E.,由于气味标记,狼的主场阵型,公牛。数学。生物学,64,2,261-284(2002)·Zbl 1334.92457号
[7] Cook,J.G.,Irwin,L.L.,Bryant,L.D.,Riggs,R.A.,Thomas,J.W.,2004年。大型有蹄类的热覆盖需求:假说检验综述,载于:第69届北美野生动物和自然资源会议汇刊:708-726,708-7262004。
[8] 德维沃,麻省理工。;Edmunds,D.R。;考夫曼,M.J。;舒马克,文学学士。;宾费特,J。;Kreeger,T.J。;理查兹,B.J。;Schätzl,H.M。;Cornish,T.E.,《地方性慢性消耗性疾病导致怀俄明州骡鹿数量下降》,《公共科学图书馆·综合》,12,10,文章e0186512 pp.(2017)
[9] DeYoung,C.A.,2011年。人口动力学,摘自:D.G.Hewitt(编辑),《白尾鹿生物学和管理》,第5章,CRC出版社,147-180。
[10] Edmunds,D.R。;考夫曼,M.J。;舒梅克,B.A。;Lindzey,F.G。;库克·W·E。;Kreeger,T.J。;Grogan,R.G。;Cornish,T.E.,慢性消耗性疾病导致白尾鹿数量下降,《公共科学图书馆·综合》,11,8,文章e0161127 pp.(2016)
[11] Escobar,L.E。;普里茨科夫,S。;冬季,S.N。;Grear,D.A。;Kirchgessner,医学硕士。;Dominguez-Villegas,E。;马查多·G。;汤森德·彼得森,A。;Soto,C.,《野生动物慢性消耗性疾病生态学》,《生物》。修订版,95,2393-408(2020)
[12] Freddy,D.,《量化冬季牧场的能力,以支持鹿对热覆盖层的评估》,《野生动物研究报告》,13-36(1985),科罗拉多州野生动物部门:科罗拉多州丹佛市野生动物部门
[13] Garlick,M.J。;鲍威尔,J.A。;Hooten,M.B。;MacFarlane,L.R.,《均质化、性别和差异运动预测犹他州南部骡鹿慢性消瘦病的传播》,J.Math。生物学,69,2369-399(2014)·Zbl 1308.92083号
[14] Gronwall,T.H.,《关于微分方程组解的参数导数的注记》,《数学年鉴》。,292-296 (1919)
[15] 哈比卜·T·J。;Merrill,E.H。;Pybus,M.J。;Coltman,D.W.,《阿尔伯塔省东部鹿的密度-接触率关系的景观效应建模:对慢性消耗性疾病的影响》,Ecol。型号。,222,152722-2732(2011年)
[16] 哈梅林,F.M。;Lewis,M.A.,《领土性机械模型的微分博弈理论分析》,J.Math。生物学,61,5665-694(2010)·Zbl 1205.92075号
[17] EFSA生物危害小组(EFSA生物危险小组),Ricci,A.,Allende,A.,Bolton,D.,Chemaly,M.,Davies,R.,Fernández Escámez,P.S.,GironéS,R。,Gavier-Widen,D.、Miller,M.W.、Ru,G.、Telling,G.C.、Tryland,M.、Ortiz Pelaez,A.、Simmons,M.,2017年,《关于鹿类慢性消耗性疾病(CWD)的科学意见》,EFSA期刊15(1),ISSN 18314732
[18] R.A.哈蒙德,2015年。《基于代理的建模中为政策提供信息的考虑因素和最佳实践》,载于《评估基于代理的模型在烟草监管中的使用》,美国国家科学院出版社,161-194年。
[19] Hefley,T.J。;Hooten,M.B。;罗素·R·E。;沃尔什·D·P。;Powell,J.A.,《机制重要时:使用生态扩散模型的贝叶斯预测》,Ecol。莱特。,20, 5, 640-650 (2017)
[20] Hinrichsen,D。;Son,N.,\(\mu\)-正线性系统的分析和鲁棒稳定性,应用。数学。计算机科学。,8, 2, 253-268 (1998) ·Zbl 0914.93051号
[21] Holgate,P.,1971年。动物行为的随机行走模型,收录于:G.P.Patil,E.Pielou,W.E.Waters(编辑),《生物种群和种群动力学的采样和建模》,第2卷,第1章,美国宾夕法尼亚州大学公园彭州立大学出版社,1971年1月12日。
[22] 霍恩,R.A。;Johnson,C.R.,《矩阵分析》(2012),剑桥大学出版社
[23] Kie,J.G。;鲍耶,R.T。;尼科尔森,医学博士。;Boroski,B.B。;Loft,E.R.,不同尺度下的景观异质性:对骡鹿空间分布的影响,生态学,83,2,530-544(2002)
[24] 科特,M。;刘易斯,医学硕士。;van den Driessche,P.,《扩散数据和入侵生物的传播》,生态学,77,7,2027-2042(1996)
[25] Lee,J。;希伦,T。;Lewis,M.,《出租车前的连续行波》,公牛。数学。生物学,70,3654-676(2008)·Zbl 1142.92043号
[26] 刘易斯,医学硕士。;Murray,J.D.,《模拟地域性和狼鹿相互作用》,《自然》,366,6457,738-740(1993)
[27] 刘易斯,医学硕士。;怀特,K.A.J。;Murray,J.D.,《狼领地模型分析》,J.Math。生物,35,7,749-774(1997)·Zbl 0882.92031号
[28] 刘易斯,M。;Rencławowicz,J。;van den Driessche,P.,西尼罗河病毒模型的行波和传播率,Bull。数学。生物学,68,1,3-23(2006)·Zbl 1334.92414号
[29] 刘易斯,医学硕士。;彼得罗夫斯基公司。;Potts,J.R.,《生物入侵背后的数学》,第44卷(2016年),斯普林格出版社·Zbl 1338.92001号
[30] 刘易斯,医学硕士。;马库利斯,N.G。;Shen,Z.,《气候变化存在下的积分差分方程:持久性准则、行波和内部动力学》,J.Math。生物学,77,6,1649-1687(2018)·Zbl 1404.92156号
[31] 林,J。;安德烈森,V。;卡萨格兰迪,R。;莱文,S.A.,A型流感漂移模型中的行波,《理论生物学杂志》,22243437-445(2003)·Zbl 1464.92249号
[32] Long,E.S。;Diefenbach,D.R。;Rosenberry,C.S。;Wallingford,B.D。;Grund,M.D.,《森林覆盖影响白尾鹿的扩散距离》,J.Mammal。,86, 3, 623-629 (2005)
[33] 新墨西哥州迈达纳。;Yang,H.M.,通过行波描述登革热的地理传播,数学。生物科学。,215, 1, 64-77 (2008) ·Zbl 1156.92037号
[34] Martinez-Garcia,R。;弗莱明,C.H。;塞普尔特,R。;费根,W.F。;Calabrese,J.M.,《远程驻留和远程感知变化遭遇率》,J.Theor。生物,110267(2020)·Zbl 1455.92152号
[35] 马萨诸塞州。;Cóté,S.D.,高密度和无捕食条件下大型食草动物的栖息地选择:饲料和覆盖物之间的权衡?,《哺乳动物杂志》。,90, 4, 961-970 (2009)
[36] 马蒂亚森,C.K。;鲍尔斯,J.G。;Dahmes,S.J。;奥斯本,D.A。;Miller,K.V。;沃伦,R.J。;梅森,G.L。;海斯,S.A。;Hayes-Klug,J。;Seelig,D.M.,患有慢性消耗性疾病的鹿唾液和血液中的感染性朊病毒,《科学》,3145796133-136(2006)
[37] 马蒂亚森,C.K。;海斯,S.A。;鲍尔斯,J。;Hayes-Klug,J。;Langenberg,J。;Dahmes,S.J。;奥斯本,D.A。;Miller,K.V。;沃伦·R·J。;Mason,G.L.,临床前鹿中的感染性朊病毒和仅通过环境暴露传播慢性消耗性疾病,《公共科学图书馆·综合》,第4、6期,第e5916页,(2009年)
[38] Mejia Salazar,M.F.等人,2017年。2017年,萨斯喀彻温大学博士论文,骡鹿的社会动态以及它们如何访问各种环境区域:对慢性消耗性疾病传播的影响。
[39] Merrill,E.H.、Habib,T.、Nobert,B.、Brownrigg,E.、Jones,P.、Garrett,C.等人,2011年。艾伯塔省慢性消耗性疾病:北部边境鹿研究,最终报告,未出版。埃德蒙顿:阿尔伯塔大学。
[40] Meyer,C.D.,《矩阵分析与应用线性》,《代数》,第71卷,暹罗(2000)·Zbl 0962.15001号
[41] Michael,W.M.,《骡鹿慢性消耗性疾病:疾病动力学和控制》,《野生动物管理杂志》,65,2,205-215(2001)
[42] Moll,R.J.、McRoberts,J.T.、Millspaugh,J.J.、Wiskirchen,K.H.、Sumners,J.A.、Isabelle,J.L.、Keller,B.J.、Montgomery,R.A.,2021年。一只成年雄性白尾鹿罕见的300公里扩散,生态与进化。
[43] 莫内洛,R.J。;鲍尔斯,J.G。;新墨西哥州霍布斯。;Spraker,T.R。;Watry,M.K。;Wild,M.A.,长期接触慢性消耗性疾病的自由麋鹿种群的生存和种群增长,J.Wildl。管理。,78, 2, 214-223 (2014)
[44] Moorcroft,P.R.,1997年。领地与食肉动物家庭牧场,普林斯顿大学博士论文。
[45] Moorcroft,P.R。;刘易斯,医学硕士。;Crabtree,R.L.,使用机械家庭范围模型进行家庭范围分析,生态学,80,5,1656-1665(1999)
[46] Moorcroft,P.R。;刘易斯,医学硕士。;Crabtree,R.L.,《机械家庭范围模型》,捕捉黄石公园郊狼领地的空间模式和动态,Proc。R.Soc.B:生物科学。,273、1594、1651-1659(2006年)
[47] 摩尔克罗夫特,P.R。;Moorcroft,P。;Lewis,M.A.,《机械家庭范围分析》(2006),普林斯顿大学出版社·Zbl 1447.92533号
[48] 迈斯特劳德,A。;Rolandsen,C.M.,《欧洲防止慢性消耗性疾病的驯鹿扑杀》,《自然生态》。演变。,2, 9, 1343-1345 (2018)
[49] Ngoc,P.H.A.,一类正拟多项式矩阵的Perron-Frobenius定理,应用。数学。信件,19,8,747-751(2006)·Zbl 1117.15012号
[50] 尼克松,C.M。;曼金,P.C。;艾特·D·R。;Hansen,L.P。;布鲁尔,P.A。;Chelsvig,J.E。;Esker,T.L。;Sullivan,J.B.,白尾鹿在农业环境中的扩散行为,《美国米德兰自然主义者》,157,1,212-220(2007)
[51] B.R.诺伯特。;Merrill,E.H。;Pybus,M.J。;Bollinger,T.K。;Hwang,Y.T.,《景观连通性预测加拿大慢性消耗性疾病风险》,J.Appl。经济。,53, 5, 1450-1459 (2016)
[52] 奥哈拉·鲁伊斯,M。;Kelly,A.C。;布朗,W.M。;Novakofski,J.E。;Mateus-Pinilla,N.E.,景观因素和管理决策对白尾鹿慢性消耗性疾病传播时空模式的影响,地理空间健康,8,1,215-227(2013)
[53] Pishro-Nik,H.,《概率、统计和随机过程导论》(2016),卡帕研究:卡帕研究有限责任公司
[54] 普兰特,M。;Lowell,K。;波特文,F。;Boots,B。;Fortin,M.-J.,《魁北克省安蒂科斯蒂岛鹿栖息地研究:相关动物发生和森林地图信息》,Ecol。型号。,174, 4, 387-399 (2004)
[55] Potapov,A。;Merrill,E.H。;Lewis,M.A.,《野生动物疾病消除和密度依赖》,Proc。R.Soc.B:生物日志。科学。,279、1741、3139-3145(2012年)
[56] 波塔波夫,A。;Merrill,E.H。;Pybus,M。;科尔特曼,D。;Lewis,M.A.,《慢性消耗性疾病:鹿的可能传播机制》,Ecol。型号。,250, 244-257 (2013)
[57] Potapov,A。;Merrill,E.H。;Pybus,M。;Lewis,M.A.,《慢性消耗性疾病:传播机制和收获管理的可能性》,《公共科学图书馆·综合》,11,3,文章e0151039 pp.(2016)
[58] Reluga,T.C。;梅德洛克,J。;Galvani,A.P.,个体在重叠家庭范围内移动时的空间流行病传播模型,布尔。数学。生物学,68,2,401-416(2006)·Zbl 1334.92425号
[59] 北卡罗来纳州里维拉。;Brandt,A.L。;Novakofski,J.E。;Mateus-Pinilla,N.E.,《鹿类慢性消耗性疾病:患病率、影响和管理策略》,《兽医学:研究和报告》,10123(2019)
[60] 罗宾逊,S.J。;医学博士塞缪尔。;罗利·R·E。;Shelton,P.,使用景观流行病学模型了解美国中西部慢性消耗性疾病的分布,景观生态学。,28, 10, 1923-1935 (2013)
[61] Saltelli,A。;南卡罗来纳州塔兰托拉。;Campolongo,F。;Ratto,M.,《实践中的敏感性分析:评估科学模型指南》,第1卷(2004年),威利在线图书馆·兹比尔1049.62112
[62] Samuel,M.D.,Storm,D.J.,2016年。白尾鹿的慢性消耗性疾病:感染、死亡率和异质传播的影响,生态学97(11)(2016)3195-3205,ISSN 00129658。
[63] Schauber,E.M。;斯托姆·D·J。;Nielsen,C.K.,《联合空间使用和群体成员对白尾鹿接触率的影响》,J.Wildl。管理。,71, 1, 155-163 (2007)
[64] Sigman,K.,2009年。随机建模I课堂讲稿,网址:网址:http://www.columbia.edu/ks20/随机-I/随机-I.html,2009年。
[65] Skelton,N.K.,2010年。萨斯喀彻温省南部一个慢性消瘦病发区骡鹿(Odocoileus hemonus)的迁移、扩散和生存模式,萨斯喀彻大学博士论文。
[66] 斯库尔特,L.H。;马修斯,N.E。;Oyer,A.M.,《威斯康星州中南部慢性消耗性疾病地区白尾鹿的活动》,J.Wildl。管理。,72, 5, 1156-1160 (2008)
[67] 斯托姆·D·J。;医学博士塞缪尔。;罗利·R·E。;谢尔顿,P。;Keuler,N.S。;理查兹,B.J。;Van Deelen,T.R.,鹿密度和疾病流行率影响白尾鹿慢性消耗性疾病的传播,生态圈,4,1,1-14(2013)
[68] Thieme,H.R.,无限维种群结构和时间异质性的谱界和繁殖数,SIAM J.Appl。数学。,70, 1, 188-211 (2009) ·Zbl 1191.47089号
[69] Uehlinger,F。;Johnston,A。;布林格,T。;Waldner,C.,《控制北美野生鹿群慢性消耗性疾病管理策略的系统性审查》,BMC兽医研究,12,1,173(2016)
[70] 沃尔特·W。;贝林格,J。;Hansen,L。;费舍尔,J。;Millspaugh,J。;Vercauteren,K.,《影响城市景观中白尾鹿重叠空间使用的因素》,国际地理信息杂志。科学。,25, 3, 379-392 (2011)
[71] Walter,W.D。;埃文斯,T.S。;斯坦布鲁克,D。;Wallingford,B.D。;Rosenberry,C.S。;Diefenbach,D.R.,《景观的异质性影响北美鹿的家庭范围大小》,科学杂志。代表8、1、1-9(2018年)
[72] Williams,E.,慢性消耗性疾病,兽医。病理学。,42, 5, 530-549 (2005)
[73] 威廉姆斯,E.S。;米勒,M.W。;Kreeger,T.J。;Kahn,R.H。;Thorne,E.T.,《鹿和麋鹿的慢性消耗性疾病:管理建议综述》,J.Wildl。管理。,551-563(2002年)
[74] Zhang,K.F。;Zhao,X.-Q.,空间离散SIS流行病模型的传播速度和行波,非线性,21,1,97(2007)·Zbl 1139.92023号
[75] M.G.Turner,R.H.Gardner,2015年。景观生态学的理论与实践。
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