Springer大学数学图书中的《生物数学引论》目录包含了丰富的章节,详细探讨了生物数学的多个核心领域。以下是各部分的内容概述:
1. 单一物种种群动态
1.1 引言:介绍了种群动态的基本概念和模型。
1.2 线性和非线性离散时间模型:研究昆虫种群动态的生物基础,以及竞争模型的构建。
1.3 微分方程模型:探讨种群的演化和收获渔业的影响。
1.4 延迟效应:考虑种群动态中的时间延迟效应。
1.5 菲波那契兔子:探讨著名的数学模型在种群数量中的应用。
1.6 城镇种群:年龄结构在离散时间中的重要性,如 Leslie矩阵。
1.7 欧拉-洛塔克方程:分别介绍了离散和连续时间下的应用。
1.8 结论:总结了这一章的主要发现和理论。
2. 互动物种的种群动态
2.1 介绍:涉及物种间的相互作用,如宿主-寄生虫互动和竞争模型。
2.2 动物-捕食者模型:探讨Lotka-Volterra方程和捕食者功能响应的建模。
2.3 环境系统模型:如相互作用的城镇种群和栖息地破坏的影响。
2.8 结论:总结了生态系统中物种相互作用的复杂性。
3. 感染疾病
3.1 引言:介绍传染病的基本概念,包括SIS和SIR模型。
3.6 年龄结构种群:疾病传播的数学模型和稳态分析。
3.7 虫媒病:探讨基本模型及其进化影响。
3.10 结论:疾病控制和预防策略的数学分析。
4. 人口遗传学与进化
4.1 介绍:基因遗传在种群中的作用,以及选择压力等概念。
4.4 选择在特殊情况下的分析,如优势和隐性基因的选择。
4.7 Wright的适应地形理论:进化过程中的基因系统演变。
4.11 结论:生物运动和遗传进化的关系。
5. 生物运动和扩散
5.2 连续介质运动理论:探讨宏观运动和 taxis现象。
5.5 生物入侵模型:如水鼠扩散的数学模型。
5.8 结论:生物运动对反应扩散方程的旅行波解研究。
6. 分子与细胞生物学
6.2 生化动力学:代谢途径的激活和抑制机制。
6.5 免疫学和艾滋病:细胞层面的数学模型。
6.6 结论:生物学中生物化学和分子层面的数学描述。
7. 形式形成和模式产生
7.3 Turing不稳定性:探讨生物模式形成的关键条件。
7.8 结论:总结了模式形成理论在生物系统中的应用。
8. 肿瘤模型
8.2 现象学模型:肿瘤生长的扩散和边界问题。
8.9 结论:免疫系统对肿瘤生长的影响和研究展望。
附录和索引提供了进一步的技术和概念参考。