害虫-宿主模型中由恐惧效应引发的图案形成
摘要：基于流行病学微生物模型，本文考虑了易感个体对感染者的恐惧效应，建立了一个寄生虫-宿主模型。我们通过数值模拟探索了模式形成，并分析了恐惧效应、感染宿主死亡率、人口扩散率和感染宿主繁殖能力降低对不同程度下人口活动的影响。理论上，我们给出了模型在非扩散和考虑扩散引起的图林不稳定性下的稳定性的一般条件。我们的结果显示了恐惧如何影响栖息地中未感染和感染宿主的分布，并量化了恐惧因素对人口时空格局的影响。此外，我们分别分析了自然死亡率、感染宿主繁殖能力和未感染（感染）宿主扩散水平对时空格局的影响。结果表明，恐惧效应加剧引起的模式增长遵循特定规律：冷斑点→冷斑纹→冷条纹→热条纹→热斑纹→热斑点。有趣的是，自然死亡率和恐惧效应在模式增长顺序上起到了相反的作用。从生物意义的角度来看，我们发现恐惧效应的程度可以重塑群体分布以满足先前的规律。
作者：Yong Ye, Yi Zhao, Jiaying Zhou
论文ID：2205.08720
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2022-05-19