Сценарии критической вспышки численности инвазионного вида в модификации уравнения Гомпертца

Автор: Переварюха Андрей Юрьевич

Журнал: Владикавказский математический журнал @vmj-ru

Статья в выпуске: 1 т.21, 2019 года.

Бесплатный доступ

В работе обсуждается проблема моделирования вариантов развития ситуаций экстремального характера в популяционном процессе, способных возникать из-за активного размножения чужеродных видов. Для математической формализации явлений использованы уравнения с отклоняющимся аргументом. В данном экологическом контексте интересно рассмотреть не возникновение циклов или свойств устойчивых колебательных режимов в решениях уравнений, а проведение поиска специфических переходных сценариев популяционной динамики. Предлагается последовательно ряд модификаций на основе уравнения Гомпертца, как оказалось, подходящего для совершенствования не менее обоснованно, чем модели Хатчинсона или Николсона. В вариантах с учетом функции сопротивления биотического окружения получены сценарии гибели популяции после вспышки и образования устойчивой малочисленной группы с прохождением предельно допустимой барьерной численности. Полученные вычислительные сценарии имеют практическую интерпретацию при анализе развития событий после вселения опасных новых видов в консервативные экосистемы...

Еще

Уравнения с запаздыванием, экстремальные состояния популяций, переходные режимы, циклы, моделирование инвазионных процессов, чужеродные виды, кибернетика биологического противоборства

Короткий адрес: https://sciup.org/143168790

IDR: 143168790   |   DOI: 10.23671/VNC.2019.1.27734

Список литературы Сценарии критической вспышки численности инвазионного вида в модификации уравнения Гомпертца

  • Переварюха А. Ю. Сценарий невынужденной деструкции популяции в модификации уравнения Хатчинсона//Владикавк. мат. журн. 2017. Т. 19, № 4. С. 58-69 DOI: 10.23671/VNC.2018.4.9168
  • Hutchinson G. An Introduction to Population Ecology. New Haven: Yale Univ. Press, 1978. 234 p.
  • Kolesov A. Yu., Mishchenko E. F., Rozov N. Kh. A modification of Hutchinson's equation//Comp. Math. and Math. Phys. 2010. Vol. 50, № 12. P. 1990-2002 DOI: 10.1134/S0965542510120031
  • Глызин С. Д. Математическая модель эксперимента Николсона//Модел. и анализ информ. систем. 2017. Т. 24, № 3. С. 365-386 DOI: 10.18255/1818-1015-2017-3-365-386
  • Odum H. T. Systems Ecology. N.Y.: Wiley, 1983. 644 p.
  • Ruan S. Delay differential equations in single species dynamics//Delay Differential Equations and Appl. Berlin: Springer, 2006. P. 477-517
  • DOI: 10.1007/1-4020-3647-7_11
  • Gopalsamy K., Kulenovic M., Ladas G. Time lags in a "food-limited" population model//Applicable Analysis. 1988. Vol. 31, № 3. P. 225-237
  • DOI: 10.1080/00036818808839826
  • Глызин С. Д. Учет возрастных групп в уравнении Хатчинсона//Модел. и анализ информ. систем. 2007. Т. 14, № 3. С. 29-42.
  • Glyzin S. D., Kolesov A. Yu., Rozov N. Kh. Extremal dynamics of the generalized Hutchinson equation//Comp. Math. and Math. Phys. 2009. Vol. 49, № 1. P. 71-83
  • DOI: 10.1134/S0965542509010059
  • Laird A. K. Dynamics of tumor growth//British J. of Cancer. 1964. Vol. 18, № 3. P. 490-502
  • DOI: 10.1038/bjc.1964.55
  • Piotrowska J., Forysz U. The nature of Hopf bifurcation for the Gompertz model with delays//Mathematical and Computer Modelling. 2011. Vol. 54, № 9-10. P. 2183-2198
  • DOI: 10.1016/j.mcm.2011.05.027
  • Gause G. F. The Struggle for Existence. Baltimore: Williams & Wilkins, 1934. 163 p.
  • Ludwig D., Jones D., Holling S. Qualitative Analysis of Insect Outbreak Systems: The Spruce Budworm and Forest//The Journal of Animal Ecology. 1978. Vol. 47, № 1. P. 315-332.
  • Bazykin A. D. Nonlinear Dynamics of Interacting Populations. London: WSP, 1998. 198 p.
  • Hutchings J. A. Renaissance of a caveat: Allee effects in marine fish//ICES J. of Marine Science. 2014. Vol. 71, № 8. P. 2152-2157
  • DOI: 10.1093/icesjms/fst179
  • URL: https://www.upf.edu/web/virology-unit/virus-host.
Еще
Статья научная