Русская версияEnglish version   
Том 14   Выпуск 2   Год 2019
Влияние трофических отношений в сообществе планктона на его пространственно-временную динамику

Гиричева Е.Е.

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия

Аннотация. В работе рассматривается модель пространственно-временной динамики сообщества фитопланктона, микрозоопланктона и мезозоопланктона в верхнем перемешанном слое воды с учетом вертикальной диффузии. Трофическая функция мезозоопланктона описывает потребление фитопланктона и микрозоопланктона с учетом их долевого присутствия в его рационе. Исследована устойчивость равновесий локальной модели в зависимости от констант полунасыщения зоопланктона и присутствия фитопланктона в рационе копепод. Численный анализ выявил возможность устойчивого существования трех популяций, если мезозоопланктон является эффективным хищником и биомассы фитопланктона достаточно для обеспечения кормовой базы мелкого зоопланктона и большей части крупного. Показано, что в случае преобладания микрозоопланктона в рационе мезозоопланктона в системе возможна мультистабильность, означающая реализацию различной динамики при одних и тех же значениях параметров, но разных начальных условиях. Для модели с учетом пространственной неоднородности построены области устойчивости пространственно-однородных равновесий к малым неоднородным возмущениям. Численный анализ показал, что структура диеты мезозоопланктона также влияет и на возможность образования стационарных вертикальных профилей биомассы планктона. Такая динамика, вызванная неустойчивостью Тьюринга системы, возможна в случае эффективного хищничества мезозоопланктона и преобладания в его рационе животной пищи.

Ключевые слова: планктонное сообщество, математическая модель, пространственно-временная динамика, рацион мезозоопланктона, устойчивость равновесий, пространственные структуры.

 

 

Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2019;14(2):393-405
doi: 10.17537/2019.14.393
опубликована на рус. яз.

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

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2019