Русская версия English version   
Том 12   Выпуск 2   Год 2017
Влияние соотношения полов на динамику численности двухвозрастной популяции

Ревуцкая Оксана Леонидовна, Кулаков Матвей Павлович, Неверова Галина Петровна, Фрисман Ефим Яковлевич

Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан, Россия

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 «брачных» 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 оказываются 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. Мультистабильность возникает в результате как нелинейности системы и сложных бифуркационных механизмов, так и смены принципа образования пар. При этом области мультистабильности, обусловленные особенностями процесса образования брачных пар весьма обширны. 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.
Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2017;12(2):237-255
doi: 10.17537/2017.12.237
опубликована на рус. яз.

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024