Математическое моделирование. Биология. Рубрика в журнале - Региональные проблемы
Морские экологические сети в региональном развитии
Статья научная
Проведен краткий анализ формирования морских экологических сетей в Мировом океане. Выделены ключевые экологические районы, транспортные коридоры, предложена модель морской экологической сети для Охотского моря.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены факты осенне-зимней территориально-гнездовой жизни сороки (Pica pica) в Биробиджане (Среднее Приамурье). Описаны разрозненные наблюдения, начатые в 2004 г., и наблюдения за одной парой сорок с весны 2005 г. и до весны 2007 г. Выявлено, что в осенне-зимний период у оседлых сорок Биробиджана, наряду с привязанностью к постоянной гнездовой территории, возникает интерес к прошлогодним гнездам, расположенным на ней, а также проявляются элементы репродуктивного, гнездостроительного поведения. Таким образом, осенне-зимний период может быть не только периодом переживания неблагоприятного сезона, а своего рода предгнездовым сезоном, адаптирующим некоторые оседлые пары к более раннему гнездованию. Охрана сороками прошлогоднего гнезда имеет смысл как сохранение запаса строительного материала, который можно будет использовать в более ранние сроки, еще при наличии снежного покрова. Охрана территории и прошлогоднего гнезда, вероятно, усиливает охранное и репродуктивное поведение. Кроме того, данный материал дает представление о некоторых аспектах гнездовой биологии сороки в ЕАО, о сроках годового жизненного цикла этого вида.
Бесплатно
Новые сведения о составе цианобактерий и водорослей заповедника «Бастак»
Статья научная
В статье опубликованы новые данные о флоре цианобактерий и пресноводных водорослей государственного природного заповедника «Бастак». Дополнительно к имеющимся сведениям определено 100 видов цианобактерий и водорослей из шести отделов, за исключением диатомовых: Cyanobacteria - 27, Euglenozoa - 13, Ochrophyta - 5, Rhodophyta - 1, Chlorophyta - 25, Charophyta - 29 таксонов. Приводится аннотированный список обнаруженных таксонов с указанием места и времени сбора, а также частоты встречаемости организма. Среди обнаруженных организмов имеется ряд интересных и редких видов. Найдено 15 таксонов, новых для территории российского Дальнего Востока: цианобактерии Anabaenopsis raciborskii, Dolichospermum planctonicum, эвгленовые водоросли Menoidium pellucidum var. steinii, Eutreptia viridis и некоторые другие виды. Большое количество редких видов отмечено в отделе харовых водорослей: Cosmarium amurense, C. tessellatum, Gonatozygon aculeatum, Mesotaenium degreyi, Spondylosium pulchellum. Наиболее интересные виды указываются для рода Pleurotaenium. P. crenulatum обнаружен впервые для территории российского Дальнего Востока, а два вида - Pleurotaenium caldense var. cristatum и P. subcoronulatum - найдены впервые для флоры России.
Бесплатно
О первичной генетической дивергенции в системе популяций на кольцевом ареале
Статья научная
В работе предложена и исследована математическая модель с дискретным временем, которая описывает динамику численности и частот генотипов в одномерной кольцевой цепочке миграционно связанных популяций. Рассматривается панмиктичная популяция с менделевскими правилами наследования и монолокусным отбором, направленным против гетерозигот. Модель состоит из двух слоев связанных отображений (ансамблей). Первый слой описывает динамику численностей в каждом локальном участке с учетом миграции со смежных участков. Скорости роста каждой субпопуляции зависят от частот генотипов, которые изменяются в ходе эволюции при движении к одной из предельных генетических структур. Второй слой описывает динамику частот генотипов с учетом того, что миграционный приток генов зависит от соотношения численностей связанных популяций. В этом случае поток генов оказывается тем сильнее, чем более многочисленна популяция, откуда исходит поток мигрантов (или менее малочисленна принимающая популяция). Рассмотрено два варианта миграции: постоянная (детерминированная), при которой доля мигрантов фиксирована, а также случайная миграция, при которой число особей, покидающих локальную популяцию, выбирается случайно (случайный дрейф) и непостоянно. В предложенной модели исследуются условия и механизмы дифференциации по генотипам между разными участками однородного ареала (дивергенция). Показано, что при пониженной приспособленности гетерозигот пространственно-временная динамика характеризуется полосами, где преобладают гомозиготы. Между полосами с противоположными формами (аллелями) рассматриваемого признака расположены полосы с гетерозиготами, существование которых поддерживается миграцией из противоположных участков. При дететерминированной миграции такой узор существует непродолжительное время и чаще всего имеет форму вертикальных полос. При случайном дрейфе полосы имеют форму бегущих волн, которые сохраняются длительное время при определенных ограничениях роста численности. Показано, что из-за дивергенции неизбежно возникают существенные различия в численностях и характере динамики на разных участках ареала.
Бесплатно
О содержании ртути в дикорастущих грибах (город Хабаровск и Хабаровский район)
Статья научная
Представлены результаты исследования содержания ртути в грибах, собранных в г. Хабаровске и Хабаровском районе осенью 2022 г. Выявлено, что содержание ртути в плодовых телах может варьировать в широких пределах в зависимости от вида гриба и места произрастания. Даже для плодовых тел грибов одного вида данный показатель может различаться от нескольких раз до 2 порядков. Показано, что в ножках грибов накапливается меньше ртути, чем в шляпках, а в трубчатых грибах меньше, чем в пластинчатых. Более половины из исследованных пластинчатых грибов содержали ртуть в количествах, превышающих ПДК, в то время как для трубчатых превышений выявлено не было. Максимальная концентрация Hg (14 мг/кг сухого вещества) и максимальный коэффициент биологического поглощения (45) были отмечены для шампиньона обыкновенного Agaricus campestris, собранного на газоне в центре Хабаровска, в то время как другие шампиньоны этого же участка содержали ртути в 5-7 раз меньше. Наименьшие концентрации были выявлены в трутовых грибах (менее 0,05 мг/кг сухого вещества), а коэффициент биологического поглощения для них находился в диапазоне 0,08-0,4.
Бесплатно
О содержании ртути в некоторых видах рыб реки Амур
Статья научная
Представлены результаты исследования содержания ртути в мышечной ткани пяти видов рыб, выловленных в реке Амур. Выявленные концентрации не превышали предельно допустимых, установленных ТР ТС 021/2011. Однако для некоторых экземпляров концентрация ртути приближалась к предельной, это позволило предположить наличие риска накопления ртути в организме рыб свыше ПДК в течение нескольких последующих лет жизни в неизменных условиях.
Бесплатно
Статья научная
По результатам собственных многолетних наблюдений приводятся даты прилета и численность белоглазки Zosterops erythropleurus в центральной (вторичные смешанные леса бореальной зоны) и южной (хвойно-широколиственные леса) частях Буреинского нагорья (Буреинский хребет).
Бесплатно
Особенности синхронизации динамики численности в системе трех миграционно связанных популяций
Статья научная
Статья посвящена исследованию синхронизации колебаний (циклов) в системе трех популяций, связанных с помощью миграции в кольцо. Рассматривается модель динамики численности с дискретным временем, представляющая собой систему трех идентичных логистических отображений, которые диссипативно связаны между собой. Построены одномерные бифуркационные диаграммы (деревья), дополненные показателем захвата фаз колебаний (циклов) численностей популяций на смежных участках. Проведен ряд численных экспериментов, которые демонстрируют фазовую мультистабильность - сосуществование циклов с разными фазами. Используя качественные методы исследования динамических систем, построен полный фазовый портрет модели, показывающий, что в фазовом пространстве существует несколько периодических точек, соответствующих элементам синхронных и несинхронных циклов. Исследуются условия устойчивости 2- и 3-цикла. Показано, что два этих цикла представлены тремя возможными вариантами: 1) полностью синхронный режим, когда значения численностей в трех популяциях совпадают в любой момент времени; 2) частично синхронный режим, когда значения численностей совпадают только для двух популяций, 3) несинхронный (несинфазный), когда все три численности принимают различные значения. Для 2-цикла третий вариант неустойчив и возможен как часть длительного переходного процесса. Обнаружено, что для 3-цикла помимо синхронного и частично синхронного режима возможно устойчивое несинфазное поведение сразу трех популяций. Показано, что устойчивые и неустойчивые периодические точки лежат на определенных поверхностях (инвариантных многообразиях), которые отделяют друг от друга области притяжения режимов с разной степенью фазовой синхронизации.
Бесплатно
Первичная генетическая дивергенция в системе миграционно связанных популяций
Статья научная
Исследуются механизмы, приводящие к генетической дивергенции в системе миграционно связанных панмиктичных популяций, заселяющих ареал кольцевой формы. Рассмотрен вариант неограниченного и ограниченного роста численности. В первом случае дивергенция возникает как часть переходного процесса при переходе к генетически однородной популяции. Во втором случае дивергенция возникает и сохраняется длительное время, приводя к неоднородному пространственному распределению особей по ареалу.
Бесплатно
Статья научная
Проведенный ранее мониторинг аллельного состава субпопуляций соболя Приамурья в охотничьи сезоны 2011-2021 гг. показал присутствие аллелей, маркирующих различия соболиного населения левобережья и правобережья р. Амур. При попарном сравнении сезонных сборов субпопуляций лево- и правобережья был обнаружен разброс уровня генетической дифференциации от практически нулевых значений до промежуточного уровня. Стало понятно, что для определения количества различающихся генетических групп соболя в данном регионе необходимо привлечение дополнительных математических методов работы с полученными данными. Целью настоящей работы является определение и визуализация наиболее вероятного числа различающихся генетических групп соболей рассматриваемой территории. Были изучены три субпопуляции соболя Буреинского нагорья (левобережье р. Амур) и для сравнения рассмотрена одна субпопуляция c западных склонов Сихотэ-Алиня (правобережье р. Амур). Анализ данных по двум микросателлитным локусам Ma3 и Mer041 на материале охотничьих зимних сезонов с 2011 г. по 2022 г. проведен с помощью программ Structure 2.3.4 и Structure Harvester. По результатам, полученным с помощью этих программ, можно предположить, что на рассматриваемой территории данный вид представлен двумя генетическими группами (кластерами) - «левобережной» и «правобережной». Структура сохраняется как для материала сборов рассматриваемых зимних охотничьих сезонов 2012-2013 гг. и 2013-2014 гг., так и для суммарных сборов 2011-2022 гг. Формирование такой структуры, несомненно, - результат наложения истории становления ареала вида и генетической специфики различающихся антропогенно обусловленных интродукций из двух географических районов, проводимых здесь в середине прошлого века.
Бесплатно
Статья научная
Анализируются результаты учётов численности приплода в локальной популяции пятнистого тюленя, или ларги, населяющей залив Петра Великого (Японское море). Ежегодная численность щенков ларги, размножающейся на островах архипелага Римского-Корсакова, превысила 1 тыс. особей. На ряде островов плотность размножающихся тюленей достигла биологического оптимума и численность приплода стабилизировалась. Продолжается устойчивый прирост численности детёнышей на поздно вошедших в сферу репродукции местной популяции островах Большой Пелис и Стенина, репродуктивная нагрузка на которые из года в год увеличивается. Общее увеличение численности тюленей в популяции, происходящее на протяжении последней четверти века, послужило стимулом к расселению ларги и образованию новых репродуктивных лежбищ как в акватории залива, так и за его пределами. Результаты исследования могут быть положены в основу долговременного мониторинга популяции и способствовать её сохранению в условиях усиления техногенного воздействия на среду обитания тюленей.
Бесплатно
Синхронизация 2-циклов для трех миграционно связанных популяций
Статья научная
Работа посвящена изучению синхронизации колебаний в системе трех миграционно связанных популяций в кольцо. Модель динамики представляет собой систему трех идентичных логистических отображений, которые диссипативно связаны между собой. Пользуясь качественными методами исследования динамических систем, построен полный фазовый портрет модели. Показано, что в фазовом пространстве существует несколько периодических точек, соответствующих синхронным и несинхронным циклам.
Бесплатно
Статья научная
Представлена характеристика фитоценоза в месте произрастания Lilium callosum и Iris ensata. Для каждого вида приводятся данные о численности особей в ценопопуляции, частота встречаемости, онтогенетическая структура, жизненность, а также морфометрические параметры особей для оценки состояния ценопопуляции видов. Приведены меры охраны этих редких растений.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрены фенологические параметры большой (Parus major) и восточной (Parus minor) синиц на территории Приамурья. В зоне совместного обитания этих видов есть места, где происходит выраженная гибридизации, а также территории, где она затухает и стабилизируется. Это дало основание к разделению зоны симпатрии на три основные части: западную, центральную, восточную. Для понимания феномена гибридизации в этих частях, его изменения и различия были изучены фенологические параметры восточной синицы, приведено сравнение с таковыми у большой. Для восточной синицы показаны даты: предвесенних кочевок, пролета и появления на местах гнездования, весеннего пения самцов, периода ухаживания и борьбы за самок, постройки гнезд и откладки яиц, насиживания кладок, появления птенцов и слетков, поздних выводков, осенних кочевок и пролета. Приведены данные по зимовке этого вида не территории Приамурья. Показано сравнение с этими же показателями у большой синицы. Обнаружена специфика проживания видами предгнездового периода, который мы считаем решающим для дальнейшего заселения гнездовых территорий. Выявлено, что самцы больших синиц начинают петь рано - с конца декабря - начала января, еще в зимующих группировках. Аспекты поведения, предшествующие непосредственному размножению - ухаживание самцов за самками, борьба между самцами за самок, выпрашивание корма у самцов самками в уже сложившихся парах, - также проявляются у больших синиц в зимующих группировках, когда на местах размножения еще нет основной популяции восточных синиц. Весенний пролет и массовое появление на местах гнездования восточных синиц происходит с марта, а пары на гнездовых участках появляются в апреле, при этом показатели непосредственного размножения у этих видов по срокам одинаковые.
Бесплатно
Флора сосудистых растений дубовых лесов заповедника «Бастак»
Статья научная
Представлена информация о типах дубовых лесов, их видовом богатстве и распространении в государственном природном заповеднике «Бастак». Наибольшее флористическое разнообразие характерно для дубняков равнинных кустарниково-разнотравных. Даётся экологический анализ флоры дубовых лесов по отношению к увлажнению. Во флоре различных типов дубовых лесов преобладают мезофиты.
Бесплатно
Статья научная
По результатам наблюдений и литературным данным уточнена среднегодовая численность вальдшнепа Scolopax rusticola в таежных (заповедники «Буреинский» и «Бастак») и хвойно-широколиственных лесах (заказник «Дубликанский») Буреинского хребта.
Бесплатно
