Тезисы докладов

Эволюция видов и экосистем: теоретический анализ и моделирование

Популяции насекомых с эруптивный тип динамики численности, являются важной составляющей большинства лесных экосистем и при неблагоприятных условиях способны наносить сильные повреждения древесным массивам.

Ставится задача построения общей модели для анализа воздействия на вид и параметры динамики численности широкого спектра популяции лесных насекомых комплекса регулирующих и модифицирующих факторов. Реализация подобных моделей связана с большим количеством вычислений, поэтому модель изначально разрабатывалась как компьютерный программный комплекс.

В основу модели, способной описывать различные виды популяций насекомых, положен следующий подход:
- жизненный цикл насекомого описывается дискретным набором стадий и переходов между ними.
- для каждой стадии определены наборы факторов, влияющих на выживаемость особей популяции на данной стадии, и вид и параметры функций влияния на выживаемость данных факторов.
- факторы внешней среды моделируются с помощью стохастических функций, параметры которых соответствуют текущим характеристикам среды или заданным сценариям.

С технической точки зрения, стадии определятся как отдельные объекты с подключаемыми к ним факторами. Факторы представляют собой независимые блоки, хранящие информацию о виде статистического распределения, дисперсии, среднем, возможных многолетних трендах данного воздействия. При подключении факторов к выбранной стадии выбирается вид функции воздействия на одну из характеристик популяции: численность, плотность, среднюю массу особей. Поскольку различные виды насекомых различаются по числу и временной динамики стадий жизненного цикла, интенсивности воздействия факторов внешней среды, такой подход позволяет модульно собирать модели разных популяций. Общность подхода позволяет также проводить сравнительный анализ нескольких популяций, имеющих общую среду обитания и испытывающих воздействие схожих факторов.

Итоговая модель позволяет исследовать популяцию на чувствительность к изменению параметров внешней среды, определить границы возможных изменений параметров, при переходе которых, популяция либо резко меняет характер динамики численности, давая вспышки массового размножения, либо стремится к вымиранию. Тем самым мы получаем в свои руки инструмент исследования различных стратегий изменения окружающей среды, их влияния на лесных насекомых и последствий такого влияния.

Программная реализация модели осуществлена на базе операционной среды Windows 98, в пакете Borland Delphi 4. Полученная в итоге программа представляет собой интерактивное приложение Windows, позволяющее настраивать параметры модели, сохранять и загружать модели для различных видов насекомых, графически представлять изменения популяции на различных стадиях жизненного цикла и фазовые портреты скорости прироста популяции.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:44:54)