基于元胞自动机的生物性病原物类疾病传播模型

【摘要】：生物性病原物类疾病是单一植物群落中常见的一种传染病,它主要依靠风、雨和昆虫等外力传播病菌,传播过程中具有一定的潜伏性。元胞自动机是一种在时间和空间上离散,以每个个体状态的同步更新为前提来讨论系统整体性质的模型,本文利用其特点,将整个森林中的树木分为健康、潜伏期、发病期三类,以树木的营养状况和被感染时间长度为参辅助变量,在考虑到树木得病后被治愈的情况后,建立了基于元胞自动机的树林生物性病原物类疾病传染模型。模拟结果表明,在不同的初始条件下,得病树所占的比例由疾病传播和被治愈的相对强度确定。疾病每次传播时,从爆发到被控制的过程具有相似的特点:随着恢复强度从小到大,初始阶段,被感染的树木迅速增加,接着进入传播速度相对缓慢的稳定过程,最终如果恢复机制足够强,则树林中的不健康树木会全部消失。