非均匀生长条件下细菌种群的局部化与灭绝

细菌、病毒和其他媒介从局部到系统性传播的转变是一个跨越医学、生态学、生物学和农业科学的基本问题。我们在一个简单的一维系统中进行了实验和模拟，以确定在外部对流影响下非均匀环境中细菌种群的传播。我们的系统是一个长通道，除一个小“绿洲”外均受均匀 UV 照射抑制生长，该绿洲屏蔽了紫外光。为模拟血流或流经局部感染的其它流动，绿洲以恒定速度穿过受 UV 照射的“沙漠”。实验用对流反应扩散方程建模。在实验和模型中，根据条件不同，由初始局部种群发展出局部化或灭绝的种群。模型还产生种群处处生长的状态。此外，模型揭示局部化、扩展和灭绝状态之间的转变是连续且无滞后的。但它未能捕捉实验中观察到的局部种群的振荡。