Механизмы возникновения нерегулярной динамики промысловых популяций рыб : Теоретический анализ и моделирование

• Автор: Сычева, Эллина Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 159 с.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. МЕГОДОЛОгаЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЮДЕЛИРОВАИЯ ПРИРОД IX СООБЩЕСТВ.

1.1. Общие принципы описания естественной динамики численности биолопгческих популяций

1.2. Моделирование элементарных процессов биологического цикла i 1ьной i 1улящ

1.2.1. Рост и физиологически е механизмы его реаптапш i

1.2.3. iiПВОДСТВО ЧИСЛСННОСТИ популящш

1.2.3. Развитие и юрмированi возрасл тюй сi рукгуры

1.2.4. Общая смертность

1.3. Изменение характера 1 юиулшшошюй динамики иод влиянием

лимитирующих факторов.

1.4. К1е годы моделирования оптимального у давления, 4

.1. Описание характер нромьюложл о действия
1.4.2. еирерывные моледи, о фажшощие воздействие промысла в течение биологического никла.
1.4.3. Модештшвание i громькт щ как аналога хищника
во взшмодакпшш типа хигиникжертт
1.4.4. Дискретны ы делм. учшьюшшще сезонный xx изъятия
1.4.5 Основные iivшшил и задачи оптимального управления
I та 2. МОДЕЛИРОВА ШЕ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕ1ИХТГИ ЛОКАЛЬНОЙ ГЮГ1УЛЯ Ш В ОТСУТСТВИИ да ЖЫСЛА
2.1. Биологическое обосновяшю флутаужщй чнсленносш на ранних з га x онтогенеза
2.2. Регуляция численности популяций на разных стадиях жизненного цикла
2.2.1. Ькиосредственная шюшосгная регуляция смертности
2.2.2. САюсродованная лштия уровня смертности через потребление ресурсов
2.2.3. ГЬюшосяная хтуляция рождаемости на уровне половозрелых особей
2.2.4. ГЪюпюсташ регуляция южцаемоли и выживаемости молоди
Глава 3. ОПИСАНИЕ МЕХАИЗМОВ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ЭКС ШУАТИРУЕМЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В УСЛОВИЯХ ПЮМЫСЛА 3.1. Естественное и антропогенное изменение численности локальной популяции за время годового цикла
3.2. Зависимость величшал изъятия от текущего значения численности популяции
3.3. Опшмизация равновесного промысла
3.3.1. астные случаи функции изъятия
3.3.2. Частнью случаи функции числен юсш.
3.4. родельньгс режимы динамики численности.
3.5. Стабилизация и дестабилизация динамики численносп
популяции ри разшх стратегиях промысла
Глава 4. ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ГОПУЛЯГ1ИЙ КОТСРЕТ1ЫХ ВИДОВ РЫБ.
4.1. Определение коэффишегггов и параметров модели
4.2. Исследование устойчивости коэффициентов и параметров модели
4.3. Изменение хараклэа популяционной д инамики юд влиянием факторов в епней ил
4.3.1. Слиматопдро.гюгическ и режим дальневосточных морей.
4.3.2. Особенности биологии вццов рыб разлильх
эколотческих фупн.
4.3.3. Сташспчеакш анализ нопуляциошгых показателей рыб
с различныхш экологическикш механизмами
ретулящл численности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


Численность популяции предлагается использовать в качестве основного показателя динампеского поведения математческих моделей природных популяций. Под типом поведения шегемы понимается все множество режимов, которые могут возникать в системе при фтелрованных значениях параметров и вариапци начальных значений комюнеп Березовская, . Отметим тегь, чго аппарат обыкновенных дифферешцтальных уравнешй, используемый в рботе Ф. С. Березовской, , применим при анализе динамики взшмодеиствуюпцх популяций достаточно болыиой численности с либо перекалывающимися поколениями, либо в случаях, когда дискретностью поколений можно пренебречь. При описании динамики различных характеристик популяции с кратковременным периодом размножения численности, устойл тости развития, пространственного распределения, возрастной структуры более эффективны математические модели с дискретным временем. В рамках такого подхода в данной работе предлагается аппарат рекуррентных уравнешш. На его основе построены математические модели, отргвкагсхцие дискретность размножения и штерекрываемость поколений в однородной популяции при условии, что скорости изменений численностей популяции определяются мгновенными значениями самих шгсленностей. В основном педполагается также, тгго внешние условия постоянны или меняются медленно. При реп н ш проблемы опрепелешы характера динамики численности на фоне популяционной саморегуляции щюлен пости и роммстювого воздействия последовательно выполнялись следующие этапы исследования. Било проведено подробное исследование действия оптимального тромыслового изъятия на состояние популяций. Характер и сценарии возникновения регулярных структур, проявляющихся на фоне сложных шюктуштонных и хаотических режимов тространствешовременной тинамики1гиспенности популящш тзучапся на ошове современных методов моделирования динамических систем. МОДЛI. После выявления, описания и классификации основных и переходгых режимов изменения численности популяции исследовались перестройки динамики, вызываемые направленным внешним воздействием в виде оптш ального эксштуатш ц онного управления. Визуализация, анализ и классификация предельных тожеств фазовых траекторий, порождаемых популяционными моделями был выполнен с помощью специально разработанных программ. С помощью этих ирофамм, для большой области допустимых биологически содержательных значений параметров было продемонстрировано все разнообразие режимов динамики численности стационарных, колебательных, аиериодичеаагх и вьявлегь механизмы, приводящие к их перестройке. Верификаштя базовой модели проводилась но реальным данным конкретных популяций рью, составляющих основу сырьевой базы далыевосгочньх морей. Глава 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ СООБЩЕСТВ. Обсуждение проблемы современного состояния биоресурсов стествешю начать с обзора сложившихся к настоящему времени взглядов на роблему динамики численносш, как одну из центральных проблем временной популяциошюй экологии. Необходимо также иметь редставление о принципиальных подходах, иаюльзуемых при тематическом моделировании популяционной динамики, и результатах чалила согжателъных задач, исследуемых в рамках каждого из подходов. В ходе опросного анализа общих принципов оггисашя динамики численности нологичеасих популяций обоаювываегся выбор егермшшстическгх атематаческпх моделей с дискретным временем в качестве инструмента сследований данной диссертационной работы. Многообразие разработгошых математических моделей предназначено ля огпсапя сложных биогеоценотическх систем с тесным переплетением заимосвязанных вещественных, информа цюнных, энергетических роцессов. Существуют различгье способы классификации быстро астущего потока математических моделей экосистем Свирежев, изниченко, Рубин, , Березовская, . Стохаотические модели писывают изменения численносги под дейсгвием случайных процессов. В снове детерминист ескх моделей лежат Гфичинноследствешье связи злений и ряда влияющих хкторов. Хотя и в детершптистических моделях огул ущипываться некоторые стохасттгческие ггроцесад, например, зменение абиотических условий.