RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2019, том 11, выпуск 4, страницы 751–768 (Mi crm740)  

АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЖИВЫХ СИСТЕМ

Планктонное сообщество: влияние зоопланктона на динамику фитопланктона

Г. П. Неверова, О. Л. Жданова, Е. А. Колбина, А. И. Абакумов

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Россия, 690041, г. Владивосток, ул. Радио, д. 5

Аннотация: Методами математического моделирования оценивается спектр влияния зоопланктона на динамику обилия фитопланктона. Предложена трехкомпонентная модель сообщества “фитопланктон–зоопланктон” с дискретным временем, рассматривающая неоднородность зоопланктона по стадии развития и типу питания, учтено наличие каннибализма в сообществе зоопланктона, в процессе которого зрелые особи некоторых его видов поедают ювенильных. Процессы взаимодействия зоо- и фитопланктона в явном виде учтены в выживаемостях на ранних стадиях жизненного цикла зоопланктона; а также явно рассматривается убыль фитопланктона в результате выедания его биомассы зоопланктоном; используется трофическая функция Холлинга II типа для описания насыщения при потреблении биомассы. Динамика фитопланктонного сообщества представлена уравнением Рикера, что позволяет неявно учитывать ограничение роста биомассы фитопланктона доступностью внешних ресурсов (минерального питания, кислорода, освещенности и т. п.).
Проанализированы сценарии перехода от стационарной динамики к колебаниям численности фито- и зоопланктона при различных значениях внутрипопуляционных параметров, определяющих характер динамики каждого из составляющих сообщество видов, и параметров их взаимодействия. Основное внимание уделено изучению огромного разнообразия сложной динамики сообщества. В рамках используемой в работе модели, описывающей динамику фитопланктона в отсутствие межвидового взаимодействия, происходит усложнение его динамики через серию бифуркаций удвоения периода. При этом с появлением зоопланктона каскад бифуркаций удвоения периода у фитопланктона и сообщества в целом реализуется раньше (при более низких скоростях воспроизводства клеток фитопланктона), чем в случае, когда фитопланктон развивается изолированно. При этом вариация уровня каннибализма зоопланктона способна значительно изменить как существующий в сообществе режим динамики, так и его бифуркацию; при определенной структуре пищевых отношений зоопланктона возможна реализация сценария Неймарка–Сакера в сообществе. Учитывая, что уровень каннибализма зоопланктона может меняться из-за естественных процессов созревания особей отдельных видов и достижения ими плотоядной стадии, можно ожидать выраженные изменения динамического режима в сообществе: резкие переходы от регулярной к квазипериодической динамике (по сценарию Неймарка–Сакера) и далее к точным циклам с небольшим периодом (обратная реализация каскада удвоения периода).

Ключевые слова: динамика сообщества, бифуркация, модель Рикера, фитопланктон, зоопланктон, взаимодействие по принципу “хищник–жертва”, каннибализм.

Финансовая поддержка Номер гранта
Российский фонд фундаментальных исследований 18-01-00213
Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (проект № 18-01-00213).


DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2019-11-4-751-768

Полный текст: PDF файл (1056 kB)
Полный текст: http://crm.ics.org.ru/.../2831
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Тип публикации: Статья
УДК: 51-76+574.34+574.5
Поступила в редакцию: 17.05.2019
Исправленный вариант: 14.06.2019
Принята в печать:02.07.2019

Образец цитирования: Г. П. Неверова, О. Л. Жданова, Е. А. Колбина, А. И. Абакумов, “Планктонное сообщество: влияние зоопланктона на динамику фитопланктона”, Компьютерные исследования и моделирование, 11:4 (2019), 751–768

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{NevZhdKol19}
\by Г.~П.~Неверова, О.~Л.~Жданова, Е.~А.~Колбина, А.~И.~Абакумов
\paper Планктонное сообщество: влияние зоопланктона на динамику фитопланктона
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2019
\vol 11
\issue 4
\pages 751--768
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm740}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2019-11-4-751-768}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/crm740
  • http://mi.mathnet.ru/rus/crm/v11/i4/p751

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Компьютерные исследования и моделирование
    Просмотров:
    Эта страница:8
    Полный текст:2
    Литература:2
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2019