Русская версия English version   
Том 15   Выпуск 1   Год 2020
Динамические режимы структурированного сообщества «хищник – жертва» и их изменение в результате антропогенного изъятия особей

Неверова Г.П.1, Жданова О.Л.1, Фрисман Е.Я.2

1Институт автоматики и процессов управления, Владивосток, Россия
2Институт комплексного анализа региональных проблем, Биробиджан Россия

Аннотация. В работе изучаются режимы динамики, которые возникают в результате взаимодействия видов в дискретной во времени модели «хищник – жертва», ориентированной на описание динамики сообщества «мышевидные грызуны – песец» с учетом возрастной структуры. Особое внимание уделяется анализу ситуаций, при которых возможна смена динамического режима. В частности, оказалось, что 3-цикл, возникающий в динамике жертвы, может приводить к гибели хищника. При этом сценарий развития, соответствующий неполному сообществу, сосуществует с возможностью развития полного сообщества, которое может быть как устойчивым, так и неустойчивым. Изучается влияние антропогенного изъятия особей на режимы динамики сообщества. Рассмотрено 2 случая, когда реализуется изъятие жертвы, и когда осуществляется избирательный промысел хищника. Показано, что изъятие жертвы приводит к расширению области значений параметров, при которых численности взаимодействующих видов стремятся к устойчивому нетривиальному равновесию. При этом изъятие жертвы практически не сказывается на характере динамики хищника, изменения преимущественно касаются областей мультистабильности. В частности, наблюдается сужение области мультистабильности, в которой в зависимости от начальных условий могут реализовываться разные динамические режимы: переход к устойчивому равновесию или установление периодических колебаний, т.е. поведение сообщества становится более предсказуемым. Показано, что динамика популяции жертвы чувствительна к ее изъятию: в областях мультистабильности устойчивое равновесие захватывает все фазовое пространство. В случае, изъятия хищника, наблюдается расширение области устойчивости равновесия, и как результат хищник определяет динамику жертвы только при высоких значениях его репродуктивного потенциала. Показано, что здесь смена динамического режима в сообществе возможна в результате смены динамического режима в популяции жертвы, которая инициирует колебания такого же характера в популяции хищника. Проведено сравнение динамических режимов, возникающих в модели сообщества, когда оно свободно от изъятия и когда оно подвергается избирательному изъятию.

Ключевые слова: математическая модель с дискретным временем, сообщество, хищник – жертва, устойчивость, динамические режимы, возрастная структура, изъятие.

 
Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2020;15(1):73-92
doi: 10.17537/2020.15.73
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы Перевод на англ. яз.
Мат. биол. и биоинф.
2020, 15(Suppl):t35-t51
doi: 10.17537/2020.15.t35

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2021