植物病害暴发中的早期预警信号
种群与进化
2018-12-18 v2
摘要
摘要 1. 植物传染病暴发威胁生态系统、农作物和粮食贸易。目前,若干真菌病害正在影响全球森林,对树种、栖息地构成重大风险,并进而导致生态系统退化。由于所涉及各组分间相互作用的复杂性,病害传播的预测与控制十分困难。2. 本工作中,我们引入一个基于格点的流行病模型,并耦合一个以高度简化方式模拟宿主与病原体相互作用的随机过程。我们通过测量病原体在易感宿主上的传播速度来研究病害传播。定量结果表明,在两个稳定相之间发生了临界转变:局部受限与依赖于易感个体密度的扩展性植物疫病暴发。3. 利用广泛用于动力系统的临界体制转移早期预警指标框架,对植物疫病进行定量预测。这些信号在系统进入植物疫病体制之前,成功预报了两个稳定相之间临界转变的结果。4. 综合:我们的研究表明,早期预警指标可通过适用于更具体病原体-宿主-环境相互作用的数学与计算模型,用于森林病害流行的预测。
引用
@article{arxiv.1802.07562,
title = {Early warning signals in plant disease outbreaks},
author = {S. Orozco-Fuentes and G. Griffiths and M. J. Holmes and R. Ettelaie and J. Smith and A. W. Baggaley and N. G. Parker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07562},
year = {2018}
}
备注
11 pages