Estudio de modelado de factores que determinan la eficacia del control biológico de malezas adventicias
Autores: Tyutyunov, Yuri V.; Govorukhin, Vasily N.; Tsybulin, Vyacheslav G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio de modelado de factores que determinan la eficacia del control biológico de malezas adventicias
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Comunidad
Maleza
Especies de plantas cultivadas
Insectos fitófagos
Agente de control biológico
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Modelamos la dinámica espacio-temporal de una comunidad compuesta por especies de plantas competidoras de malezas y cultivadas y una población de insectos fitófagos especializados utilizados como agente de control biológico de malezas. El modelo se formula como un sistema de EDP de tipo taxis-difusión-reacción e implementado por computadora para casos unidimensionales y bidimensionales de hábitat espacial para la condición de frontera de flujo cero de Neumann. Para discretizar el sistema continuo original, aplicamos el método de líneas. El sistema de EDOs obtenido se integra utilizando el método de Runge-Kutta con un paso de tiempo variable y control de la precisión de la integración. Las simulaciones numéricas proporcionan información sobre el mecanismo de formación de ondas de población solitarias (SPWs) del fitófago, revelando los factores que determinan la eficacia de la aplicación combinada del insecto fitófago (método biológico clásico) y la planta cultivada (método fitocenótico) para suprimir los focos de maleza. En particular, los resultados presentados ilustran la acción estabilizadora de las plantas cultivadas, que fijan el efecto de SPW ocupando el área libre detrás del frente de onda para que la maleza permanezca suprimida en ausencia de un fitófago.
Descripción
Modelamos la dinámica espacio-temporal de una comunidad compuesta por especies de plantas competidoras de malezas y cultivadas y una población de insectos fitófagos especializados utilizados como agente de control biológico de malezas. El modelo se formula como un sistema de EDP de tipo taxis-difusión-reacción e implementado por computadora para casos unidimensionales y bidimensionales de hábitat espacial para la condición de frontera de flujo cero de Neumann. Para discretizar el sistema continuo original, aplicamos el método de líneas. El sistema de EDOs obtenido se integra utilizando el método de Runge-Kutta con un paso de tiempo variable y control de la precisión de la integración. Las simulaciones numéricas proporcionan información sobre el mecanismo de formación de ondas de población solitarias (SPWs) del fitófago, revelando los factores que determinan la eficacia de la aplicación combinada del insecto fitófago (método biológico clásico) y la planta cultivada (método fitocenótico) para suprimir los focos de maleza. En particular, los resultados presentados ilustran la acción estabilizadora de las plantas cultivadas, que fijan el efecto de SPW ocupando el área libre detrás del frente de onda para que la maleza permanezca suprimida en ausencia de un fitófago.