双稳态波前传播的阻碍及其在沃尔巴克氏体入侵中的应用
偏微分方程分析
2017-01-20 v1
摘要
我们研究这样一种生物学情形：入侵种群传播并替换具有不同特征的现有种群。例如，这可能发生在存在垂直传播感染导致类似阿利效应(Allee effect)的细胞质效应时（例如伊蚊中的沃尔巴克氏体(Wolbachia)）：我们所建模的入侵动力学是双稳态的。在量化繁殖体之后，第二个令人极感兴趣的问题是入侵能力。这样的入侵波前能走多远，又是什么能阻止它？我们严格证明，引发足够强种群梯度的异质环境能够阻止入侵波前，其在此情形下将收敛到一个稳定波前。我们刻画了临界种群跳跃，并证明了在稳定（阻断）波前之上存在不稳定波前。高于最大不稳定波前使得入侵波前能够清除障碍并进一步传播。我们特别关注人工沃尔巴克氏体感染的情况，其被用作对抗虫媒病毒(arboviruses)的工具。
引用
@article{arxiv.1701.05381,
title = {Hindrances to bistable front propagation: application to Wolbachia invasion},
author = {Grégoire Nadin and Martin Strugarek and Nicolas Vauchelet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.05381},
year = {2017}
}
备注
33 pages, 9 figures