RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая физика и компьютерное моделирование // Архив

Вестн. Волгогр. гос. ун-та. Сер. 1, Мат. Физ., 2017, выпуск 1(38), страницы 55–65 (Mi vvgum163)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Компьютерное моделирование

Разрушение релаксационных колебаний в новой модели экстремальной динамики численности популяции

А. Ю. Переварюха

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН

Аннотация: В контексте моделирования нетривиальных перемен в развитии популяционных процессов предлагается уравнение с запаздыванием $\dot x=\lambda x(t)f(x(t-\tau))\psi (x(t-\tau))$, где $\lambda, x>0,\psi (x)$ — меняющая знак функция. В новой модели трактовка предпороговой ёмкости среды отличается от асимптотического балансового равновесия $x(t)\rightarrow K$ из уравнения Ферхюльста–Пирла. Вычислительное исследование потери устойчивости особой точки показывает помимо известного сценария образования глобального орбитально устойчивого цикла в логистическом уравнении с запаздыванием другой вариант метаморфоза — с разрушением возникших при изменении репродуктивного параметра неустановившихся релаксационных колебаний и появлением неограниченного сверху псевдопериодического решения. При возрастании амплитуды релаксационных колебаний сценарий катастрофического завершения фазы роста численности популяции реализуется в зависимости не от достижения критического минимума, а от положения максимума в случае превышения нестабильной популяцией допустимой поддерживающей емкости среды. Модель применима для описания вспышек численности ряда биологических видов, сильно воздействующих на пригодность среды своего размножения.

Ключевые слова: модели популяционных колебаний, уравнения с запаздыванием, регулярные циклы и вспышки численности, редкие экологические сценарии, пороговые ситуации.

УДК: 517.929,519.1
ББК: 22.176

DOI: 10.15688/jvolsu1.2017.1.6



© МИАН, 2024