Институт физики атмосферы
им. А.М.Обухова РАН

Лаборатория Математической Экологии

ENGLISH Сотрудники История Проекты Публикации

О конкуренции среди популяций с дискретной структурой: динамика популяций вейника и березы, растущих совместно matrix models of structured populations dynamics. Уланова Н.Г., Белова И.Н., Логофет Д.О. Журнал общей биологии, 2008, том 69, № 6, с. 441-457. Аннотация Представлен синтез полевых, теоретических и модельных исследований совместной динамики двух видов – березы повислой (Betula pendula Roth) и вейника наземного (Calamagrostis epigeios (L.) Roth) – при зарастании сплошной вырубки ельника. Нелинейная матричная модель динамики популяций, обладающих нетривиальными дискретными структурами и конкурирующих за общие ресурсы, построена как расширение линейных моделей динамики одновидовой популяции со стадийно-возрастной структурой: состояние популяции по-прежнему описывается вектором структуры, а постоянные значения возрастно-стадийно-специфических параметров выживания и репродукции модифицированы некоторыми убывающими функциями этого вектора для вида-конкурента и/или собственной популяции. Специальная агрегация стадийно-возрастной структуры каждого из видов-конкурентов позволила снизить размерность нелинейного матричного оператора до уровня, допускающего точную калибровку параметров модели по данным наблюдений, а также поиск равновесного решения и анализ его устойчивости. Откалиброванная нелинейная модель демонстрирует сходимость к устойчивому равновесию – состоянию фитоценоза, которое интерпретируется как молодой березовый лес с сомкнутыми кронами и угнетенной популяцией вейника. Модель иллюстрирует наблюдаемый ход лесовосстановления: появление всходов и рост популяции березы преодолевает конкурентное сопротивление вейника и приводит к доминированию березы в древостое, которая оказывает затем сильное конкурентное влияние на развитие вейника и собственного подроста. Отмечается потенциал модели как объекта более общего анализа и инструмента для прогноза хода возобновления леса.