Русская версия English version   
Том 7   Выпуск 1   Год 2012
Возможно ли предотвратить «трагедию общего ресурса»?

Березовская Ф.С., Карева И.Г., Карев Г.П.

Говардский университет, Вашингтон, округ Колумбия, США
Университет штата Аризона, Темпе, США
Национальный институт здоровья, Бетезда, США


fsberezo@hotmail.com
ikareva@asu.edu
karev@ncbi.nlm.nih.gov

Аннотация. В работе исследуется концептуальная модель популяции, в которой индивидуумы не только конкурируют за общий ресурс, но и участвуют в его возобновлении. Популяция состоит из клонов, каждый из которых имеет собственную интенсивность взаимодействия с ресурсом, так что в популяции могут находиться как «альтруисты», так и «сверх-потребители». Свободный доступ к ресурсу может привести к его исчерпанию с последующей гибелью всей системы, известной как «трагедия общего ресурса». Мы исследуем динамику однородной (по параметру потребления) системы, когда все потребители имеют одинаковую интенсивность потребления ресурса, и затем изучаем неоднородную (бесконечномерную) модель, которая сводится к конечной системе ОДУ специального вида. Модель позволяет изучить эволюцию состава неоднородной популяции; найдено, в частности, что неоднородная популяция существует дольше при прочих равных условиях, но коллапс системы все же возможен. Один из путей предотвратить трагедию общего ресурса состоит в введении «внешнего регулирования» системы, поощряя альтруистов и наказывая сверх-потребителей. Оценивая эффективность различных регуляторов, мы приходим к выводу, что коллапс системы не удается предотвратить, если ограничиться лишь поощрением альтруистов; необходимо «нелинейно нарастающее» наказание сверх-потребителей, которое существенно зависит от начального распределения клонов в популяции.

Ключевые слова: системы «ресурс-потребитель», популяционная неоднородность, естественный отбор, возобновимый ресурс, коллапс системы.

Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2012;7(1):30-44
doi: 10.17537/2012.7.30
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024