Search

Рассматривается расширение ранее сформулированного подхода к моделированию аспектов репродуктивного цикла с учетом происходящих перемен в среде обитания и метаморфозов в развитии рыб. Избыточное накопление биогенных элементов при длительном использовании водоемов для искусственного выращивания молоди или ускоренный распад органики в некоторых случаях могут оказывать влияние на успешность процесса воспроизводства, косвенно влияя на долговременные тренды популяционной динамики. В отдельных случаях усиление притока органического фосфора приводит далее к состоянию эвтрофикации и может сказаться на недостаточной аэрации мест размножения, привести к гипоксии у вылупившихся личинок. При массовой гибели икры еще ухудшится ситуация с расходом кислорода в водоеме. Нехватка органики приводит к недостаточному для оптимального роста рыб развитию биомассы кормовых планктонных организмов. Система уравнений выживаемости конкурирующих особей поколения дополнена функциональным расширением, использующим итерационную модель динамики биогенных элементов, построенную на основе анализа процессов в экосистеме озера Чао. Блок модели расчёта притока и деструкции органики синхронизирован с непрерывно-дискретной вычислительной структурой, учитывающей взаимосвязанные изменения факторов смертности и темпов развития молоди рыб при переходах между обобщенными эколого-физиологическими этапами развития.

В статье рассматривается подход к моделированию метаморфозов в развитии ряда биологических видов в контексте влияния их успешности на долговременные тренды популяционной динамики. Изменения выживаемости в раннем онтогенезе, контролируемые фактором темпов индивидуального развития в конкурирующей группе особей, могут стать причиной неожиданной деградации популяции при малом избыточном промысловом воздействии. Теория нелинейной эффективности воспроизводства выводит к гипотезе, что два различных нелинейных эффекта контролируются на самом деле схожими механизмами. Для насекомых аналогичные колебания выживаемости при метаморфозах могут запускать другой процесс – стремительной вспышки численности вредителей, где актуальна формализация воздействия паразитов на первой стадии развития, зависящая от начальной концентрации кладок, но ограниченность ресурсов учитывается на завершающей. Рассмотрен метод представления убыли поколений на основе систем динамически переопределяемых дифференциальных уравнений с дискретно-непрерывной структурой времени. В расширении ранее предложенной модели формирования поколений сформирована вычислительная структура для учета зависимости смертности от уровня конкуренции, дополненная триггерным функционалом и новой схемой описания изменений скорости роста для примера осетровых рыб Каспийского моря на трех эколого-физиологических этапах развития. Модель обладает нетривиальными возможностями в параметрическом изменении режимов поведения. Сосуществование альтернативных циклов находит объяснение в адаптивном возрастании внутривидовых различий.

В статье рассматриваются последствия существования особых состояний, определяющих стремительный характер дальнейшего развития популяционных процессов. Вероятна связь подобных критических состояний с оптимальной численностью субпопуляционных объединений, образующихся при эволюционной адаптации вида с ограниченным доступом к ресурсам для размножения. Предложена модель популяционного процесса, формализующая влияние неравномерной скорости роста у двух различных репродуктивных групп на смертность мигрирующих рыб в ювенальный период развития. В вычислительной среде исследована гибридная система, описывающая последствия существования для популяции ситуации непропорционального снижения мигрирующей молоди в реке, установленной нами по данным стремительного сокращения нереста волжского осетра. Для эксплуатируемой популяции пороговый эффект после неустойчивого равновесия с минимально необходимой для благополучного размножения вида численностью служит отсчетом реализации «коллапса». Известен ряд примеров подобного особого сценария длительной деградации наиболее ценной для промысла репродуктивной группы. Помимо явного резкого сокращения эффективности воспроизводства, пороговый эффект при коллапсе отражается в неблагоприятном проявлении доминировавшего ранее эволюционного тренда для выживаемости отдельных форм жизненного цикла рыб в условиях реорганизации промысла. Интересно, что для волжской севрюги наблюдается иная форма нелинейности по сведениям об эффективности нереста.