Математическое моделирование. Рубрика в журнале - Региональные проблемы
Статья научная
В работе исследуется модель эволюции двухвозрастной экологически лимитированной популяции, находящейся под действием естественного отбора, регулирующего плодовитость особей. Проведено аналитическое и численное исследование модели. Показано, что при пониженной репродуктивности гетерозигот в модели возникает мультистабильность, когда в зависимости от начальных значений частот аллелей наряду с «ловушкой бистабильности» может реализовываться устойчивый полиморфизм.
Бесплатно
Влияние промысла на результаты действия R-K-отбора в популяции с неперекрывающимися поколениями
Статья научная
Исследуется влияние промысла с постоянной долей изъятия на динамику численности и эволюцию популяции с неперекрывающимися поколениями в условиях плотностно-зависимого естественного отбора. Показано, что эксплуатация способна изменить направление отбора: если в естественных условиях преимущество имеют K-стратегии, то под промысловым прессом доминирующей может стать r-стратегия. Определены критические условия такого эволюционного перехода.
Бесплатно
Влияние управляющего параметра на режимы динамики модели Морана-Рикера с запаздыванием
Статья научная
В данной работе на основе модели Морана-Рикера с запаздыванием исследуется влияние управляющего параметра на возможные сценарии развития популяции. Предполагается, что ежегодно проводятся мероприятия, направленные на снижение численности популяции, в результате которых гибнет доля особей, пропорциональная общей численности. Проведено аналитическое и численное исследование предложенной модели.
Бесплатно
Имитационное моделирование выборочных рубок в еловых древостоях дальневосточного региона России
Статья научная
На основе имитационного моделирования исследовали процесс восстановления запаса и структуры елового древостоя после выборочных рубок с разной интенсивностью изъятия деревьев. Результаты моделирования показали, что, когда запас древостоя достигает значения, которое было до рубки, структура древостоя не восстанавливается в исходное состояние. При интенсивности изъятия 10-40% для восстановления структуры древостоя требуется на 10-15 лет больше, чем для восстановления запаса.
Бесплатно
Статья научная
Публикация посвящена воздействию углеродистых и сажевых частиц на дыхательную систему человека при активных лесных пожарах. Предлагается разработка математических моделей воздействия лесных пожаров на ткани человека. Объектом исследования являются кожный покров головы, ткани носоглотки, верхних дыхательных путей, которые подвержены воздействию повышенной температуры, углеродистых и сажевых частиц. Математически процессы тепломассопереноса в тканях человека описываются дифференциальными уравнениями в частных производных параболического типа с соответствующими начальными и граничными условиями. Сформулированы основные требования к разработке информационно-вычислительных или медицинских систем нового поколения. Планируется интеграция соответствующих программных средств с медицинскими информационными системами в целях мониторинга здоровья населения на территориях с активными лесными пожарами. Представлены результаты сценарных расчетов параметров для оценки здоровья населения при активных лесных пожарах. Предложен эстафетный детерминированно-вероятностный алгоритм оценки социального ущерба от лесных пожаров. Для программной реализации предлагается использовать язык программирования высокого уровня Object Pascal в средах разработки RAD Studio или Lazarus. Визуализация результатов численного моделирования выполнена в программном пакете Origin Pro. На следующем этапе планируется применение технологии картирования социального риска с помощью геоинформационных систем.
Бесплатно
Моделирование динамики весенней численности популяции рыжей полевки (Myodes glareolus)
Статья научная
В работе обсуждаются результаты построения и численного анализа достаточно простой математической модели динамики численности популяции рыжей полевки (Myodes glareolus). При построении модели учитывается возрастная структура популяции и плотностная регуляция, приводящая к дифференцированному уменьшению интенсивности воспроизводства потомства с ростом численности различных возрастных групп особей.
Бесплатно
Моделирование динамики численности популяции кабарги с учетом половой структуры и промысла
Статья научная
Проведен анализ динамики численности популяции кабарги в Еврейской автономной области. Для учета половой структуры, плотностного лимитирования выживаемости молоди и промысловой нагрузки предложена дискретная во времени модель популяционной динамики. Оценка модельных параметров проводилась с использованием подхода, который учитывает общую численность популяции и позволяет представить исходную структурированную модель в виде одномерного рекуррентного уравнения с запаздыванием. Проведено сопоставление оценок демографических параметров в моделях динамики численности кабарги как с учетом промысла, так и без него.
Бесплатно
Оптимальное управление однородной популяцией, находящейся под действием естественного отбора
Статья научная
Исследуется влияние равновесного промысла с оптимальной долей изъятия на изменение динамики численности и эволюцию популяции с неперекрывающимися поколениями, которая описывается моделью Ферхюльста с генетически определяемыми параметрами. Аналитически показано, что в состоянии, обеспечивающем максимальный уровень изъятия, значение генетического состава остается таким же, как и в случае, когда промысел отсутствует, а равновесная численность снижается в два раза; при этом тип генетического равновесия может поменяться.
Бесплатно
Оптимизация добычи трудновозобновляемых ресурсов
Статья научная
На основе математической модели взаимодействующих популяций типа «хищник-жертва» проведено исследование потребления природных ресурсов из системы с медленным восстановлением добываемого ресурса. Предложенная модель учитывает насыщение численности хищника, воспроизводство которого ограничивается объемом доступной кормовой базы и способом ее потребления. Рассматривается задача оптимизации добычи хищника и жертвы. Показано, что существует оптимальная доля изъятия, которая обеспечивает максимальный доход при устойчивом развитии сообщества.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается два подхода для описания пространственной динамики миграционно-связанных популяций: на основе систем связанных обыкновенных дифференциальных уравнений и систем связанных логистических отображений. Показано, что в первом случае пространственная динамика носит достаточно монотонный характер - стремление к единственной нетривиальной стационарной точке. Во втором - динамика оказывается намного сложнее и может иметь периодический и нерегулярный режимы, а колебания численности могут носить как синхронный, так и несинхронный характер.
Бесплатно
Проявления мультистабильности и мультирежимности в динамике реальных популяций
Статья научная
В работе исследуются мультистабильные режимы модели динамики численности лимитированных популяций с коротким жизненным циклом. Изучается влияние внешних факторов на смену динамических режимов. Особое внимание уделяется результатам верификации модели по данным о численности рыжей полевки (Myodes glareolus, Schreber, 1780). Показано, что наблюдаемая реальная динамика может быть представлена как серия переходных процессов к циклам разных периодов. При этом смена динамических режимов вызвана постоянными трансформациями бассейнов притяжений и блужданием по параметрическому пространству вследствие влияния внешних факторов.
Бесплатно
