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性交与替代血源作为蚊虫丰度和Population韧性的决定因素

种群与进化 2024-12-10 v1

摘要

推导并研究了一个描述蚊虫动态的确定性非线性常微分方程模型,蚊虫可在人口内或非人/脊椎动物群体中搜寻血液。该模型捕捉了蚊虫的水生和陆生两种形态,并包含一种机制来检讨性交对蚊虫动态的影响。该模型采用受限的均匀混合形式,基于蚊虫搜寻血液的习惯,并考虑蚊虫的血食偏好及其胚胎周期。这一表述允许将总蚊虫种群按照蚊虫的空间位置(繁殖场所、休息处和搜寻处)以及血食状态进行 compartments 化。讨论了水生和陆生蚊虫生活形态中的过度密集和种内竞争问题。结果表明,性交的加入可导致双稳定性;即局部稳定的平凡解和非平凡解共存,伴随一个不稳定的非零解。通过数值演示稳定解的局部性质,表明系统的长期状态对初始条件敏感。双稳定状态类似于种群生物学中报告的阿勒效应现象。该模型的结果,包括系统阈值参数的推导,均通过数值仿真进行了充分测试。我们的模型输出可直接应用于蚊虫控制策略,因为它清晰显示了蚊虫发育途径中可被控制的关键节点。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.05924,
  title  = {Mating versus alternative blood sources as determinants to mosquito abundance and population resilience},
  author = {Gideon A. Ngwa and Bime M. Ghakanyuy and Miranda I. Teboh-Ewungkem and Jacek Banasiak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05924},
  year   = {2024}
}

备注

40 pages, 10 figures