近日，必一体育平台生物數學團隊以上海理工大學為第一和通訊單位在國際重要學術期刊《SIAM Journal on Applied Mathematics》上發表題目為“Asymptotic and transient dynamics of a stoichiometric algal growth model with two-stage phosphate uptake”的研究成果。必一体育平台復雜系統數學理論與方法專業首屆博士生高書飛為第一作者，必一体育平台原三領教授為論文唯一通訊作者；合作者為加拿大阿爾伯特大學王皓教授和上海海洋大學沈盎綠副教授。
探索藻類對磷酸鹽的吸收機製對於準確預測和全面了解有害藻華(HABs)至關重要。實驗研究表明，許多藻類細胞同時存在表面吸附磷庫和胞內磷庫。基於此，本文提出並分析了一類新的具有兩階段磷吸收過程的化學計量藻類增長模型，以研究雙磷庫對其生長的影響。利用實驗室藻類培養實驗數據和赤潮現場監測數據對模型進行校驗，結果表明，該模型可以很好地捕捉實驗室和赤潮現場藻類的生長特性。文中通過嚴格的數學分析研究了模型的漸近動力學，並應用多尺度方法分析了模型的瞬態行為，在一定程度上揭示了藻類在不同生長階段的驅動機製。此外，還得到了藻類從高速生長到低速生長切換時間的近似公式，其可作為預測赤潮持續時間的重要工具。研究結果有助於人們加深對赤潮生消機製的理解，提高對赤潮的認識和預測能力。論文信息：https://doi.org/10.1137/23M1611750
(藻類的磷攝取過程示意圖)