殺蟲劑作用函數(shù)影響下具有抗藥性的害蟲治理模型的數(shù)學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-09 11:52
考慮到殺蟲劑函數(shù)是隨時(shí)間變化的連續(xù)指數(shù)函數(shù),而且多次頻繁的使用同一種殺蟲劑,害蟲會(huì)產(chǎn)生抗藥性,在相關(guān)害蟲的抗藥性方面的理論知識(shí)以及參考已有文獻(xiàn)理論研究的基礎(chǔ)之上,結(jié)合實(shí)際的生物背景,本文建立并研究了殺蟲劑作用函數(shù)下的具有抗藥性發(fā)展的單種群害蟲治理模型及兩種群害蟲綜合治理模型。第一章給出了本文研究所需要的預(yù)備知識(shí)。第二章研究具有抗藥性發(fā)展的單種群害蟲治理模型。假設(shè)害蟲種群數(shù)量滿足Logistic增長(zhǎng)方式,將害蟲種群分為易感害蟲和抗性害蟲,并引入具有殘留效應(yīng)的殺蟲劑作用函數(shù),建立殺蟲劑作用函數(shù)下具有抗藥性發(fā)展的單種群害蟲種群增長(zhǎng)模型,通過理論分析得到了害蟲滅絕的臨界值條件;進(jìn)一步,利用數(shù)值模擬可知,殺蟲劑的噴灑周期影響著害蟲抗藥性的發(fā)展,殺蟲劑噴灑的周期越短,害蟲的抗藥性發(fā)展越快,且最初噴灑殺蟲劑時(shí),臨界值R_0(h,_NT)都會(huì)小于1,這表明殺蟲劑對(duì)于控制害蟲數(shù)量的效果十分明顯,而隨著噴灑次數(shù)的增加,害蟲抗藥性發(fā)展加快,最終害蟲種群爆發(fā)。那么,如何采取措施來控制害蟲的數(shù)量是接下來要探討的問題。一方面,以臨界值R_0(h,_NT)為殺蟲劑切換依據(jù),根據(jù)其表達(dá)式,確定殺蟲劑最優(yōu)切換時(shí)間;另一方面,以殺蟲劑效率為切換依據(jù),首次出現(xiàn)害蟲種群數(shù)量較前一次相比不減反增時(shí),切換殺蟲劑。這兩種切換殺蟲劑的策略相比,不難發(fā)現(xiàn),第一種策略切換時(shí)間比第二種策略的切換時(shí)間更早一些。第三章,在上一章基礎(chǔ)上,采取化學(xué)控制與生物控制頻率相同的策略,研究殺蟲劑作用函數(shù)下具有抗藥性發(fā)展的兩種群害蟲綜合治理模型的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。得到了害蟲滅絕的臨界值條件,結(jié)果表明綜合害蟲治理模型較任何單一的化學(xué)或生物控制更有效。實(shí)際上,在害蟲控制初始階段,單一的化學(xué)控制可以控制害蟲種群爆發(fā),無須投放天敵,但害蟲對(duì)殺蟲劑的抗藥性發(fā)展到一定程度,害蟲種群迅速增長(zhǎng),為了控制害蟲,我們給出相應(yīng)的天敵投放的具體方案;最后,對(duì)臨界值R_0~1(h,T_N)中的參數(shù)進(jìn)行敏感性分析,研究表明R_0~1(h,T_N)關(guān)于_3m,_4m,?_4正相關(guān),關(guān)于?,_NT,?_3負(fù)相關(guān),且?,_NT,_4m,?_4的PRCC的絕對(duì)值超過0.4,說明這幾個(gè)參數(shù)選取對(duì)R_0~1(h,T_N)影響很大,在害蟲控制中起關(guān)鍵作用。
【學(xué)位單位】:遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:O175
【部分圖文】:
(2.8)為了說明殺蟲劑的噴灑周期對(duì)害蟲抗藥性發(fā)展的影響,在圖2.1中分別取 1,2,3NT ,我們模擬出 q( t)隨時(shí)間t發(fā)展的曲線圖. 可以看出殺蟲劑噴灑周期越短,害蟲抗藥性發(fā)展越快.圖 2.1 易感害蟲比例 q(t)隨著時(shí)間t 的發(fā)展,參數(shù)取為1m 0.8;1 0.4;0.99.0q Fig.2.1 The proportion of susceptible pestsq (t)along with the development of time,parameters are1m 0.8;1 0.4;0.99
.3 切換使用殺蟲劑對(duì)害蟲種群的影響, 這里黑點(diǎn)代表切換殺蟲劑時(shí)取值分別為 r 0.5;K 50;1m 0.8;1 0.4;0.99;0q 0X s of switching on Insecticides on pest population, the black spot repreicides. Parameters arer 0.5;K 50;1m 0.8;1 0.4;0.90q 明當(dāng) 0.5NT 時(shí),每隔 9 次切換另一種殺蟲劑;當(dāng) 1NT 時(shí);當(dāng) 1.5NT 時(shí),每隔 2 次切換另一種殺蟲劑. 這樣,害蟲. 圖 2.2(b)與圖 2.3 相比較,不難發(fā)現(xiàn),切換使用殺蟲劑對(duì)
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2876388
【學(xué)位單位】:遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:O175
【部分圖文】:
(2.8)為了說明殺蟲劑的噴灑周期對(duì)害蟲抗藥性發(fā)展的影響,在圖2.1中分別取 1,2,3NT ,我們模擬出 q( t)隨時(shí)間t發(fā)展的曲線圖. 可以看出殺蟲劑噴灑周期越短,害蟲抗藥性發(fā)展越快.圖 2.1 易感害蟲比例 q(t)隨著時(shí)間t 的發(fā)展,參數(shù)取為1m 0.8;1 0.4;0.99.0q Fig.2.1 The proportion of susceptible pestsq (t)along with the development of time,parameters are1m 0.8;1 0.4;0.99
.3 切換使用殺蟲劑對(duì)害蟲種群的影響, 這里黑點(diǎn)代表切換殺蟲劑時(shí)取值分別為 r 0.5;K 50;1m 0.8;1 0.4;0.99;0q 0X s of switching on Insecticides on pest population, the black spot repreicides. Parameters arer 0.5;K 50;1m 0.8;1 0.4;0.90q 明當(dāng) 0.5NT 時(shí),每隔 9 次切換另一種殺蟲劑;當(dāng) 1NT 時(shí);當(dāng) 1.5NT 時(shí),每隔 2 次切換另一種殺蟲劑. 這樣,害蟲. 圖 2.2(b)與圖 2.3 相比較,不難發(fā)現(xiàn),切換使用殺蟲劑對(duì)
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2876388
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