RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2017, том 12, выпуск 2, страницы 237–255 (Mi mbb292)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Математическое моделирование

Влияние соотношения полов на динамику численности двухвозрастной популяции

О. Л. Ревуцкаяa, М. П. Кулаковa, Г. П. Невероваba, Е. Я. Фрисманa

a Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан, Россия
b Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток, Россия

Аннотация: В работе развивается и исследуется простая математическая модель, в рамках которой удается одновременно проследить формирование возрастной и половой структур и явно учесть асимметричность влияния полов на демографические и эволюционные процессы. Предполагается, что рождаемость зависит от соотношения численностей полов и количества формируемых пар. Регуляция численности осуществляется путем лимитирования выживаемости молоди, когда с ростом численностей половозрастных классов наблюдается уменьшение выживаемости неполовозрелых особей. Найдены условия устойчивого развития популяции в параметрическом пространстве исследуемой модели. Проведен детальный анализ взаимосвязей между числом новорожденных и численностью зрелых самок и самцов. Показано, что при численном превосходстве самок рост репродуктивных возможностей самцов приводит к увеличению численности новорожденных особей. При этом с ростом выживаемости самок и доли новорожденных самок, а также с падением выживаемости самцов приплод имеет общую тенденцию изменения численности с представителями того пола, численность которого меньше. Продемонстрировано, что излишняя асимметричность полов ведет к снижению воспроизводства у полигамных видов. Подробно исследованы сложные сценарии переходов между различными режимами динамики численности популяции, которые обусловлены не только изменениями популяционных параметров, определяющих интенсивность воспроизводства, выживаемости и саморегуляции, но и особенностями процесса образования брачных пар. Обнаружено, что в параметрическом пространстве модели возникают области мультистабильности, в которых вариация начального условия может привести к реализации либо одного динамического режима, либо другого. Следовательно, даже небольшая вариация текущей численности, ведущая к изменению соотношения численностей полов, усложняет поведение популяции и может привести к кардинальной смене наблюдаемого динамического режима.

Ключевые слова: математическое моделирование, популяционная динамика, возрастная и половая структуры, саморегуляция, динамические режимы, мультистабильность.

УДК: 574.34

Материал поступил в редакцию 20.06.2017, опубликован 11.07.2017

DOI: 10.17537/2017.12.237



© МИАН, 2024