基于沃尔巴克氏菌的蚊子种群和蚊媒疾病的动力学行为及其控制策略研究

发布时间：2021-08-07 18:05

　　在热带和亚热带地区频繁暴发蚊媒疾病,例如西尼罗河热,登革热,疟疾等,对人们的健康造成了巨大威胁.面对如此严峻的形势,我们有必要了解蚊媒疾病的传播机制和进行流行病学研究,并评估预防和控制策略.通过建立微分方程模型来研究蚊子种群和蚊媒疾病的动力学行为.在环境中释放沃尔巴克氏体感染的雄性蚊子可以影响野生蚊子种群的数量.因此通过建立了阶段模型研究沃尔巴克氏体感染蚊子对野生蚊子种群的影响,根据模型计算了阈值,得到了依赖于阈值的平衡点的存在性和稳定性,证明了Hopf分支是由时滞和季节性引起的.数值模拟了不同释放策略对野生蚊子种群的影响,并提出了最佳抑制野生蚊子种群的释放策略.其次以鸟类为宿主和库蚊为媒介,建立了西尼罗河病毒在蚊鸟种群中的传播动力学模型,模型考虑了西尼罗河病毒在鸟和鸟之间的传播对西尼罗河热疾病的影响.计算了基本再生数₀R,证明了当₀R?1时,无病平衡点是全局渐近稳定的,当₀R（29）1时,正平衡点是全局渐近稳定的.根据数值模拟结果显示,鸟鸟传播对西尼罗河病毒传播有一定的影响. 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

表示模型(2.1)成年蚊子的解曲线

第二章具有沃尔巴克氏体感染的蚊子种群模型19染蚊子的平均值改变的数值,图2.7中取参数r13,15,0001.0,3.0jd,06.0j,09.0a,07.0ad,23.0vd.从图2.7整体来看,释放周期越小,抑制蚊子种群的效果越明显,但是,通过对比各曲线发现当释放周期是56时,成年蚊子的峰值被降低到了最小.因此,一个释放策略可以考虑,即释放感染蚊子的周期尽量和野生蚊子的数量自然变化周期一致,控制蚊子种群的效果最明显.在图2.8中我们改变感染蚊子到达峰值的时间,通过对比各曲线得到当环境中野生蚊子的数量较少的时候就可以选择释放感染蚊子,这样当野生蚊子的高峰期来临的时候,峰值的数量会被降低很多.最后,我们模拟了不同释放方式对野生蚊子种群的影响.图2.9中每种释放方式选择相同的释放均值,当成蚊的数量稳定变化时,发现在周期释放方式的影响下,成年蚊子的数量在峰值附近被降低到最小.相反,在常数释放方式的影响下,成年蚊子的数量在最小值附近被降低到最小.因此可以考虑两种释放方式相结合的使用,可以更好地抑制蚊子种群.图2.1表示模型(2.1)成年蚊子的解曲线图2.2参数对阈值0R的影响

基于沃尔巴克氏菌的蚊子种群和蚊媒疾病的动力学行为及其控制策略研究20图2.3(a)(b)表示模型(2.2)成年蚊子的解曲线图2.4表示01R关于s和ad的函数曲线图2.5表示01R关于s和vd的函数曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于沃尔巴克氏体的蚊媒和蚊媒病控制的生物安全性[J]. 郑小英,刘起勇,奚志勇.  中国媒介生物学及控制杂志. 2014(02)



本文编号：3328276