一个阶段结构化的模式,以移民来抑制蚊子
Mugen Huang1, Zifeng Wang1, Zixin Nie1
1School of Statistics and Mathematics, Guangdong University of Finance and Economics, Guangzhou 510320, China.
Mathematical biosciences and engineering : MBE
|December 19, 2024
概括
使用Wolbachia的不兼容昆虫技术可以控制蚊子传播的疾病. 限制移民生育能力的女性在承载能力的0.21%以下是有效人口抑制的关键.
科学领域:
- 矢量控制是指向量控制的方法.
- 数学生物学的数学生物学
- 流行病学 流行病学
背景情况:
- 蚊子传播的疾病,如登革热,疟疾和寨卡病毒,对全球健康构成重大威胁.
- 使用沃尔巴基亚的不兼容昆虫技术 (IIT) 提供了一个新的生物控制策略.
- 保持对移民肥沃蚊子的控制计划的有效性对于成功至关重要.
研究的目的:
- 为了模拟基于Wolbachia的蚊子控制的动态,考虑幼虫和成人的阶段.
- 分析释放感染沃尔巴基亚的雄性和移民的肥沃雌性对人口抑制的影响.
- 确定移民的关键门,以确保有效控制.
主要方法:
- 制定一个延迟微分方程系统来模拟蚊子种群动态.
- 基于释放和移民参数,分析系统稳定性 (全球不对称稳定或可比稳定).
- 确定针对人口减少的生育期女性的最大允许移民数量.
主要成果:
- 肥沃的雌性移民显著降低了最大可实现的抑制效率.
- 确定了一个关键的移民门,在此以下可以有效减少人口.
- 将野生雌性移民减少到成人承载能力的0.21%以下是必要的,以便在两个月内减少90%.
结论:
- 基于Wolbachia的IIT需要对移民生育的雌性进行仔细的管理,以获得最佳的结果.
- 数学建模为设计有效的矢量控制策略提供了必要的见解.
- 控制移民是Wolbachia蚊子控制计划长期成功的重要组成部分.


