空间异质性环境下寄生感染的传播动态

作     者：陈鸽 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏敏

授予年度：2019年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：宿主-寄生 偶对近似 水平传播 垂直传播 异质性生境 

摘      要：寄生感染在生态系统中具有重要的生物学意义。寄生能够调节宿主种群的动态,并且可以显著地影响不同营养级物种之间的相互作用以及系统稳定性。同时,栖息地的丧失以及破碎化是物种灭绝的关键性因素之一。本文从不同的传播途径以及不同权衡形式对寄生感染动态和进化的影响两个方面入手,探究空间异质性环境下寄生感染的传播动态,为更好地研究寄生感染的入侵及物种续存提供了依据。本研究内容共包括五章,第一章对空间异质性环境下寄生感染的理论、研究现状进行综述;第二章介绍了几种简单的传染病模型及相关理论;第三章构建了具有空间异质性的寄生感染模型,探讨由不同的传播路径,即水平传播或/和垂直传播等多种传播模式对空间异质性景观上疾病入侵与传播动态的影响;第四章在具有空间异质性的传染病模型的基础上,建立了具有不同传播扩散形式的宿主-寄生进化模型,进一步讨论了不同权衡形式(trade-off)对宿主进化动态的影响;第五章在本文研究的基础上,对寄生感染理论进行总结和展望。通过研究,本论文主要得出如下新结果:(1)水平传播和垂直传播对宿主-寄生物种群动态产生不对称影响;(2)在空间异质景观下,生境破碎化越严重,垂直传播在疾病入侵中就起着越重要的作用;(3)相比于均匀场假设,在具有严重的栖息地丧失的情况下,研究表明垂直传播是疾病入侵的决定性因素;(4)空间随机模拟显示,异质性资源质量和栖息地丧失对宿主种群动态的影响不同,这可能是因为具有低资源质量的栖息地斑块仍然可以维持宿主个体的繁殖;(5)不同寄生感染者的繁殖力与疾病的传播率之间的权衡形式能够导致进化稳定时寄生病毒的毒性差异。