昆虫种群动态非线性建模理论与应用

本文以非线性动力学为基础,对自然界中昆虫种群动态的复杂性、不确定性进行了建模方法的探讨,在讨论了昆虫种群动态的混沌与非线性时间序列预测方法的前提下,以山东省玉米螟等种群动态资料进行了实例分析。     

基于广义可加模型分析温湿度因子对斑翅果蝇田间种群动态的影响

探究温湿度因子对田间斑翅果蝇Drosophila suzukii Matsumura种群发生动态的影响,为进一步开展环境胁迫下斑翅果蝇适应性机制研究提供前期基础和参考.本文监测统计了 2016-2017年田间斑翅果蝇成虫种群动态数据,并利用广义可加模型(Generalized Additive Models,GAM)分析温湿度因子对成虫种群发生动态的影响.结果表明,通过模型检验和广义交叉验证值(Generalized Cross-Validation,GCV)对比,得出温湿度因子显著影响了2016-2017年斑翅果蝇田间成虫种群发生动态(P＜0.05),斑翅果蝇雌成虫、雄成虫、总种群数量的GAM模型参数α分别为2.21346、2.55606和3.08316;雌成虫、雄成虫、总种群数量与温湿度因子关联的GCV值分别为0.57299、0.74501、0.64611,因此雌成虫种群数量与温湿度因子拟合的模型最优;结合温湿度预测曲线分析,斑翅果蝇成虫种群发生动态与温湿度因子之间呈非线性相关,其中温度在23℃以下呈局部负相关,在23℃以上呈局部正相关;与湿度呈正相关,但影响程度较低,因此温度是影响斑翅果蝇成虫种群数量动态的关键生态因子.本文通过探究环境因子对田间斑翅果蝇种群消长规律的影响,为斑翅果蝇的种群发生机制提供了生态学理论基础.     

广义LESLIE矩阵模型的稳定年龄结构及其性质

〔1〕提出了一个描述生物种群动态的矩阵模型——广义Leslie矩阵模型。这个模型是Leslie矩阵模型的一个推广,它考虑了昆虫发育过程中个体在虫态发育历期上的差异。因此与普通Leslie矩阵模型相比,该模型更适于描述昆虫种群的动态。〔2〕对广义Leslie矩阵模型的渐近性质做了分析,给出了相应的稳定年龄结构的表达式,同时从马氏链的观点出发,给出了种群年龄结构渐近稳定或周期变化的充要条件。本文是〔2〕的继续,将给     

具有时间依赖转移率的昆虫种群的稳定性理论

研究Leslie种群的稳定性一直是种群动态研究中的重要课题。近几年,这项工作已得到比较完满的解决。考虑到昆虫个体在发育历期上的差异,〔1〕对Leslie模型进行了推广,提出了广义Leslie矩阵模型。〔2〕在转移率为常数的情况下,讨论了有关广义Leslie种群的渐近稳定性等方面的问题。本文将研究具有时间依赖转移率的广义Leslie种群的稳定性,给出一个具有时间依赖转移率的昆虫种群渐近于一个稳定的年龄分布的充分条件。     

昆虫种群的一类时空动态模型研究

昆虫种群的时空动态包括种群的数量变化和空间分布变化.根据密度制约性原理, F推导出描述昆虫种群时空动态的非线性偏微分方程模型.该模型由扩散、迁移、出生及死亡等成分组成.建立了模型的差分解法,也给出模型参数的拟合方法.模型的初始分布确定为二项分布,Poisson分布,以及负二项分布.给出产生3种空间分布的计算方法.给定初始分布类型及参数,由各算法组装的计算机模型可得到初始分布,田间各点各时刻的昆虫数量 ,以及该时刻的空间分布类型和聚集性.     

昆虫种群动态模拟模型

昆虫是动物界中最大的类群,与人类有着密切的利害关系。对昆虫的数量预测与符合经济和生态规律的管理,一直都被国内外列入重点研究课题。种群动态模拟是害虫管理中重要的基础工作。近十年来,关于昆虫种群动态模型的理论和实验研究进展迅速。现分别从单种种群和多种种群两个方面对国内外近些年来昆虫种群动态模拟模型的研究进展进行了概括和总结。单种种群从两个方面阐述:一是最基本的种群动态模拟模型Log istic方程的研究成果,包括方程的修正、参数的拟合与最优捕获策略等;另一个方面是对种群动态模拟常用的矩阵模型的概述,主要介绍不等期年龄组、矩阵维数的变化、矩阵维数与历期的关系、个体之间的发育差异以及发育速率差异等等对昆虫种群动态模型的影响。多种群主要从建模和模型应用两个部分对国内外研究成果进行综述。最后,对种群动态模拟模型研究的发展方向做了深入地讨论,即在原有的数据采集工作的基础上,使用面向对象程序设计语言,把各种要素包括各种物种及各种环境条件抽象成类,用消息传递来表示昆虫种群内个体与个体、昆虫种群与环境之间的相互作用,再结合先进的数学算法,建立一个直观的、操作简单的昆虫种群动态模型库,使模型结构与现实世界有最大的相似性。这样就可以实现昆虫种群动态的可视化、立体化、实时化和精确化的监测及预测。     

非线性自食种群动力系统的稳定性

本文讨论了一类主要由昆虫自食引起的非线性种群动态模型的稳定性．首先给出确定性模型,并着重讨论其一个特殊情形．通过在参数空间中辨识稳定域的边界,可以相对直观地分析种群动态．对于随机模型,是利用在确定性模型中加入对数尺度下的正态随机项形成的,该模型具有较好的统计性质,便于将现实的非线性时间序列数据引进系统中来．     

蚕豆蚜种群动态与蚕豆生理变化的关系

本文以蚕豆和蚕豆蚜构成的人工种间关系系统为对象,研究了蚜虫种群动态和植物生理变化的关系。发现蚕豆生理应激过程能影响蚕豆蚜种群的生殖率、存活率等种群特征,从而调节其种群的动态。蚕豆还能传导放大昆虫种群自主调节的信息。蚜虫种群的适应过程,包括减小种群数量(低生殖率和迁移),降低对植物的胁迫,从而维持种间关系系统的持续发展。本文还初步将植物的生理应激过程与昆虫种群的动态过程相耦联,建立动态模型,对种间关系的发展趋势进行了分析和讨论。     

环境湿度和降雨对昆虫的影响

气候因素与害虫的个体发育和种群动态密切相关.其中,环境湿度(包括空气相对湿度和土壤含水量)变化直接导致昆虫体内含水量变化,从而打破虫体内的水分平衡,进而对其个体发育及群体发生等产生影响.降雨在影响环境湿度的同时,其物理冲刷作用也影响着昆虫田间种群发生动态.因此,研究环境湿度和降雨对昆虫的影响很有意义.本文综述了环境湿度和降雨及其它环境因子(如温度等)的联合作用对昆虫的影响,介绍了其在影响昆虫生长发育、生存、行为、生殖和种群生态学方面的研究进展,并简要介绍了环境湿度调节(如灌溉等)在调控害虫(如棉铃虫)田问种群发生方面的应用.     

大鹏湾反曲原甲藻种群动态机理模型辨识

建立了我国南海大鹏湾反曲原甲藻种群动态机理模型,在温度、盐度、溶解氧（ＤＯ）、可溶性无机磷（ＤＩＰ）、可溶性亚硝态氮、可溶性硝态氮和酸碱度（ＰＨ值）等７个因子的分析中,辨识出温度为反曲原甲藻的限制因子;种群数量变动中引入自回归平稳随机模拟,并建立３个站位６个层面的６个自回归与非线性回归联立模型,以动态递阶的方式对反曲原甲藻种群动态进行回代,研究模型对实测值的拟合结果,拟合率达８１．７％。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.