近日，我校理学院中青年教师丁宇婷副教授指导2022级应用数学专业研究生侯艳闯，以东北林业大学为唯一单位在应用数学领域权威期刊SIAM Journal on Applied Mathematics（SCI，中国数学会T1高水平期刊，影响因子：1.9）、Chaos, Solitons and Fractals（SCI，中科院1区TOP，影响因子：7.8）和Nonlinear Dynamics（SCI，中科院2区TOP，影响因子：5.6）上发表了3篇以松材线虫病的传播和防治为背景的最新研究成果，为我国松材线虫病的防治工作提供了理论支撑和实践建议。
松材线虫病是森林生态系统面临的最为严重的森林病虫害之一，严重影响我国“双碳”目标的实现。针对松材线虫病的传播与防控问题，考虑其传播机制，建立了一类具有非局部效应的松材线虫病传播的反应扩散方程。本研究成果结合多国实际发生情况，为松材线虫病防控工作提供理论支撑。
研究发现：在病害传播过程中，采取防治措施的时间越短，松材线虫病的传播系统维持稳定的时间越快，投入人力、物力资源越少。当时间延迟大于临界值时，松材线虫病有可能会呈现周期性地爆发或局部大爆发，将对我国的经济和生态造成严重损失。此研究成果发表在SIAM Journal on Applied Mathematics上。
在松材线虫传播过程中，天牛作为传播的媒介昆虫具有识别种群位置的记忆功能，基于Fick定律提出具有记忆扩散和非局部效应的松材线虫病传播的反应扩散方程。文章分析了系统正常值稳态解的稳定性和分支存在性，并进行数值模拟。研究结果表明：非局部效应和记忆扩散共同诱导产生空间非齐次周期解和稳态解。理论分析结合松材线虫病传播机制，提出了松材线虫病的防治思路。此研究成果发表在Chaos, Solitons, & Fractals上（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.chaos.2024.114480）。
针对松材线虫病的防治问题，考虑松材线虫病的绿色友好型防治手段——生物防治，建立了具有记忆识别和非局部竞争的松材线虫病防治反应扩散方程，从分支周期解的存在性角度考虑疾病的周期性爆发。研究发现：松材线虫病可能呈现周期性爆发，且呈现时空异质性。此研究成果发表在Nonlinear Dynamics上（论文链接：https://doi.org/10.1007/s11071-024-09598-5）。
上述研究成果为我国松材线虫病的防治提供了理论支撑，对实现生态和经济的协调可持续发展具有十分重要的理论和现实意义。
