《斜紋夜蛾耐藥機制的演化及種群控制策略》是依託江蘇大學，由張弘擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：斜紋夜蛾耐藥機制的演化及種群控制策略
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張弘
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
棉花作為我國主要的農作物之一，其生產受到高度重視。江蘇省是全國重點的.產棉大省。 從近十年來的統計數據看， 江蘇主要的產棉區飽受斜紋夜蛾的危害，棉農損失慘重。目前我國流行的治理方法之一就是噴灑蘇雲金桿菌, 但不少地方已發現斜紋夜蛾幼蟲對部分菌株產生了抗性。本項目將依據蟲害發生的特點，利用微分方程理論、自適應動力學、流行病動力學、微生物生長動力學、機率統計理論以及近似最最佳化的相關知識和數學生態學中的建模方法，對斜紋夜蛾的耐藥機制進行定性分類，然後再建立和分析耐藥機制形成、發展的演化模型。使用 Matlab、Maple and Comsol multiphysics 等計算機軟體結合相關的數據對模型進行自適應動力學性態的分析，並以此來研究害蟲、天敵和病毒載體密度的演化規律。最後，提出合理的治蟲策略以及近似最優的棉花收穫策略，為棉農的增收提供數學理論依據。
結題摘要
本項目研究內容包括三部分內容: （有的結論發表在《Applied Mathematical Modelling》,《Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simulat.》，《Mathematical Biosciences and Engineering》，《Math. Meth. Appl. Sci.》以及《Applied Mathematics and Computation》等雜誌）（1）根據害蟲的蟲口特性建立和分析了多類種群動力學模型， 通過雅可比矩陣和構建李雅普諾夫泛函分別分析了這些模型的局部和全局動力學性態。（2）我們建立了農作物-害蟲-病毒載體-抵抗機制的種群模型以及健康細胞-染病細胞-病毒粒子-抵抗機制的細胞模型，並對兩個模型的動力學性態分別進行了研究，結合考慮的五種抵抗機制, 再通過兩個模型間重要參數的假設關係結合自適應動力學的理論，研究了突變者在常駐害蟲種群中一生繁殖的成功。在存在各種抵抗機制的情況下，我們得到的結論是：在較低的MOI感染對於擴大病毒的儲存和在害蟲間建立病毒感染是最佳的策略；通過理論分析和數值模擬可以估計出所有突變者在常駐害蟲種群中不能一生繁殖的成功所對應的MOI值（3）對於最優害蟲控制部分，其中要考慮天敵的脈衝投放和經濟閾值，我們首先在數學理論上對種群模型加以研究，而且還對一般脈衝系統的有限時間的穩定性加以研究，並且得到了一類脈衝微分系統有限時間收縮穩定的充分條件。此外，我們還討論的一類狀態依賴脈衝系統，得到了軌道穩定和階-1周期解存在的條件，最後，研究了帕累托效率。
