- •mathematical models in ecohydrology of heterogeneous Soil substrate in arid environmEnts
- •Mathematical modeling of anthill as a natural structure optimizing mechanical energy of foraging insects and heat transfer
- •Resource partitioning during intraspecific competition
- •Чумаченко С.И. Имитационное моделирование многовидовых разновозрастных лесных насаждений: Диссертация на соискание уч. ст. докт. биол. наук. - Мытищи, 2006.
- •УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ В ФОРМЕ ФЕРХЮЛЬСТА-БАУЭРА
- •ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РИСКА В МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ МЕГАПОЛИСА (на примере экосистем ООПТ "Воробьевы горы")
- •Выводы
- •Разнообразие сукцессий при зарастании сельскохозяйственных угодий на юге Московской области по данным дистанционного зондирования
- •Экологическая структура и хаотическая динамика зоопланктона устьевой области притока равнинного водохранилища в условиях климатических аномалий жарких лет
- •Параметризация скоростей трансформации растительного опада в зависимости от его химического состава
- •преимущества И ограничения эволюционно стабильной СТРАТЕГИИ кормового поиска ЛЕСНОЙ КУНИЦЫ mARTES MARTES l.
- •экологический блок гис в целях городского планирования
- •качественная модель Взаимодействия популяций иксодового клеща и его прокормителей
- •Оценка скорости трансформации органического вещества растений-торфоообразователей в олиготрофном болоте Западной Сибири
- •Анализ структуры тундровых ландшафтов на основе данных дистанционного зондирования
- •АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ДРЕВОСТОЕВ МЕТОДАМИ СЛУЧАЙНЫХ ТОЧЕЧНЫХ ПОЛЕЙ
- •Самоорганизация растительного покрова аридных экосистем НА ПРИМЕРЕ "ВЕДЬМИНЫХ КРУГОВ" В НАМИБИИ
- •О компьютерной обработке геоботанических описаний по экологическим шкалам
- •Моделирование потоков углекислого газа в мезо-олиготрофной топяной болотной экосистеме
- •ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОлогических факторов на современную горимость лесов (на примере тверской области)
- •Мультистабильность в простейших моделях эволюции естественных популяций
- •два подхода математического моделирования конкурентных отношений деревьев дуба черешчатого
- •связЬ первичной биологической продуктивности растительного покрова с фитомассой для биомов Евразии И ЕЕ РОЛЬ В МОДЕЛЯХ БИОТИЧЕСКОГО КРУГОВОРОТА В ЭКОСИСТЕМАХ ПОЛЯРНОГО ПОЯСА
- •ДИФФУЗИОННАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ И СТРУКТУРЫ ТЬЮРИНГА В МОДЕЛЯХ ТРОФИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ТИПА «РЕСУРС-ПОТРЕБИТЕЛЬ» С ТАКСИСОМ
- •Использование обменного формата Darwin Core для создания Web-ориентированной геоинформационной системы по распространению редких видов, СОВМЕСТИМОЙ С МЕЖДУНАРОДНОЙ БАЗОЙ ДАННЫХ GBIF
- •МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СМЕШАННЫХ ДРЕВЕСНЫХ СООБЩЕСТВ
- •Кластеризация в моделях метапопуляций
- •ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ОРГАНИЧЕСКИМИ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ КОМПОНЕНТАМИ РАКЕТНОГО ТОПЛИВА
- •Кшнясев И.А., Давыдова Ю.А.
- •Анализ данных с мезоолиготрофного болота Мэдл-Пэв-Нюр
- •Объект исследования
- •Анализ данных
- •ДВА ПОДХОДА К ОПИСАНИЮ ТУРБУЛЕНТНОГО ПЕРЕНОСА В ПРИПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ.
- •ДИАЛЕКТИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И МОДЕЛИ: ПОУЧИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ ИЗ ЖИЗНИ ВЕЙНИКОВ
- •ИНСТРУМЕНТАРИЙ ДЛЯ ПОИСКА ПЕРИОДИЧЕСКИХ ТРАЕКТОРИЙ ОДНОМЕРНЫХ УНИМОДАЛЬНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ
- •Перспективы моделирования постпирогенного восстановления растительности и почв
- •Доступный азот как фактор экосистемной динамики в фазе климакса на лесном олиготрофном болоте
- •Влияние экстремальной засухи на подземный транспорт углерода под разными древесными породами
- •Экологическая модель эмиссии СО2 с поверхности сфагнума в разных условиях произрастания
- •ПРОБЛЕМА НОРМИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ АЗОТА ЛЕСНЫХ ПОЧВ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ: ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ – ПОДЗОЛЫ НА КВАРЦЕВЫХ ПЕСКАХ
- •Надпорожская М.А.
- •ДИНАМИКА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ОСИНОВОГО ДРЕВОСТОЯ НА ПОСТОЯННОЙ ПРОБНОЙ ПЛОЩАДИ В ЧЕРНЕВОМ ПОЯСЕ ЗАПАДНОГО САЯНА
- •Оценка первичной валовой и нетто продукции лесов по величине поглощенной Фотосинтетически активной радиации (ФАР)
- •Моделирование осадконакопления и трансформации осадка в почвенном профиле
- •ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ВОЗДУШНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ И СПЕКТРОЗОНАЛЬНОЙ СЪЕМКИ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ
- •Региональные оценки уязвимости продуктивности растениеводства к изменениям климата в XX-XXI веке в России
- •3. Обсуждение результатов
- •МОДЕЛЬ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЗАСУШЛИВОГО КЛИМАТА: АДАПТИВНЫЙ ПОДХОД
- •УЧЁТ КЛИМАТИЧЕСКИХ РИСКОВ В ОПТИМИЗАЦИИ АГРОНОМИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕОРИИ ИГР
- •Моделирование динамики численности речного бобра (Castor fiber L.) в субоптимальных и пессимальных местообитаниях экосистем малых рек
- •АНАЛИЗ ПрименениЯ критериев согласия для анализа биологических данных с помощью пакета Biosystem office
- •ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИ ЭКОСИСТЕМЫ ЗОНЫ АПВЕЛЛИНГА РАЙОНА ЦЕНТРАЛЬНО-ВОСТОЧНОЙ АТЛАНТИКИ
- •Динамика запасов и пула доступного азота в сосняках Серебряноборского лесничества: модельные оценки с учетом вклада атмосферных выпадений
- •Рысин Л.П., Савельева Л.И., Полякова Г.А., Рысин С.Л., Беднова О.В., Маслов А.А. Мониторинг рекреационных лесов. - Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2003. – 168 с.
- •пространственное распределение охотничьих животных ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ
- •Развитие Матричной модели популяции белоплечего орлана на основе данных полевых наблюдений 2008-2014 гг.
- •ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЗА АНТРОПОГЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ В РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ТУВЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС
- •МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ПОЧВЕ ПРИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИИ
- •Материалы, методы, результаты
- •Выводы
- •Литература
- •КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ХИМИЧЕСКОМ МЕТОДЕ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
- •Статистическое оценивание разнообразия растительности на основе неоднородных геоботанических данных
- •В настоящей работе рассмотрены методы моделирования динамики численности насекомых-филлофагов, позволяющие не включать в модели влияние регулирующих факторов и не определять функцию восприимчивости популяции насекомых к модифицирующим факторам.
- •Модель (1) позволила оценить вклад погодных факторов в изменение плотности популяции, определить запаздывание реакции паразитов на изменение плотности популяции вида-хозяина.
- •Предложенный подход к моделированию популяционной динамики лесных насекомых-филлофагов позволил получить краткосрочный (на 2-4 года) прогноз динамики численности моделируемых популяций.
- •Работа поддержана РФФИ (грант 15-04-01192).
- •Карта болот тайги Западной Сибири и ее применение для оценки эмиссии метана
- •1 Институт почвоведения и агрохимии СО РА, Новосибирск, Российская Федерация
- •argenta@issa.nsc.ru
- •2 Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Российская Федерация
- •sambuu@mail.ru
- •МНОГОПОДХОДНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИМБИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛИ СИМБИОТИЧЕСКОЙ АЗОТФИКСАЦИИ
- •АНАЛИЗ БИОФИЗИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ЧИСЛЕННОСТИ ЛЕММИНГОВ С ПОМОЩЬЮ НАБОРА ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ МОДЕЛЕЙ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ДЕТАЛИЗАЦИИ
- •Попытка использования ансамбля простейших математических моделей в одной задаче микробиологической кинетики
- •МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ЗАНЯТОГО НАСЕЛЕНИЯ: АГЕНТ-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД
- •АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ЛЕСОВ СРЕДСТВАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
- •ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ КОНКУРЕНЦИИ В СМЕШАННЫХ ДРЕВОСТОЯХ С ПОМОЩЬЮ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ С АДАПТИВНЫМ АЛГОРИТМОМ
- •ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ПОД ПЛАНТАЦИЯМИ С БЫСТОРОРАСТУЩИМИ ФОРМАМИ БЕРЕЗЫ
- •МАТРИЧНАЯ МОДЕЛЬ СЕЗОННОЙ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ДОЖДЕВОГО ЧЕРВЯ Aporrectodea caliginosa
Материалы Четвертой конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2015, г. Пущино, Россия
ПЕРЕСТРОЙКА СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВА МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ – ПРЕДВЕСТНИК ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ?
Кшнясев И.А., Давыдова Ю.А.
Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия kia@ipae.uran.ru
Аннотация: Исследована многолетняя (1982–2014) динамика плотности населения и структуры сообщества мелких млекопитающих (СММ) в южно-таежных лесах. Показаны существенные перестройки СММ в ответ на нарушения (вывал леса, пожар и последующие сукцессии) биоценозов при сохранении трехлетней цикличности и последующее «спонтанное» изменение режима – переход к квазидвухлетней периодичности. Предложен сценарий, объясняющий различный наблюдаемый режим флуктуаций.
Различный режим (амплитуда, период) динамики популяций грызунов в географическом градиенте или его изменение в фиксированной точке приписывается
(Hansson, Henttonen, 1985; Кшнясев, 2001; Hörnfeldt, 2004; Cornulier et al., 2013; Korpela et al., 2014) эффектам внешних факторов – особенностям: климата (и/или его изменению), структуры сообщества хищников (соотношению специалистов/генералистов). Мы высказываем (основанное на наших наблюдениях) предположение, что не менее правдоподобна и противоположная версия – влияние изменений условий среды вследствие внешних воздействий (как аналога климатического градиента) может быть опосредовано (усилено или, наоборот, демпфировано) перестройкой структуры СММ. Изменение «композиции» СММ вследствие особенностей (трофической специализации, различного репродуктивного потенциала, привлекательности для хищника и др.), составляющих его видов способно порождать заметные сдвиги внутри- и межвидовой конкуренции в СММ и взаимодействий со специализированными хищниками – миофагами, и далее отражаться в сохранении или vice versa в изменении режима динамики численности.
В мониторинговых исследованиях (по контрасту с управляемым экспериментом) главный вызов (или «логическая ловушка») для интерпретатора – отделение симптомов от причин. Некоторую надежду на «объективность» теории (на фоне априорных представлений и прошлого опыта) дает рассмотрение результатов BACI – «натурных экспериментов» – реакции (как подвергнутых воздействию – I (impact), так и интактных – C (control) сообществ на нарушения (B – before A – after), и последующую интерпретацию в духе “post hoc, ergo propter hoc”.
Рисунок 1. Плотность населения СММ весной (p=n/N, 95% ДИ, логит шкала). Стрелки –
нарушения: вывал леса (1995), пожар (1998, 2010); подчеркнутые годы – утрата трехлетней периодичности. Средний Урал, южная тайга, Висимский заповедник; 1982-2014.
95
Материалы Четвертой конференции «Математическое моделирование в экологии» ЭкоМатМод-2015, г. Пущино, Россия
Динамика плотности населения СММ (рисунок 1) до 2006 г. может быть представлена (если опустить непостоянство амплитуды) как простой трехлетний цикл, и изменения ее режима не выявляется. Однако в композиции СММ четко обнаруживается отклик (идеально согласующийся с представлениями об экологических нишах видов) на изменения условий среды (рисунок 2). Перестройке структуры СММ можно приписать и последующее изменение динамики численности населения, вследствие неидентичности репродуктивного потенциала, особенностей внутри- и межвидовой конкуренции (асимметрия и «порог включения»). Например, после 2004 года, мы уже не наблюдали (ранее весьма специфичного «симптома» фазы пика) блокировки созревания сеголеток у доминирующего вида – рыжей полевки.
Рисунок 2. Перестройка структуры сообщества ММ. Результаты ординации матрицы
6×12: «виды»(6)×время(3: 19820–19951 –19982 –2006)-участки(4), проекция на плоскость
двух первых канонических осей. Виды×Время: X2(10)=1647.27.
Точки – виды ММ (1-3 – лесные и 4 – серые полевки, 5 – бурозубки, 6 – лесная мышь); квадраты – участки: 1 и 2 – коренной лес в горной части, 3 – вторичный лес на равнине, 4
– зарастающая лесом елань; до нарушения (:0) → после вывала леса (:1) → после пожара (:2). Средний Урал, южная тайга, Висимский заповедник, 1982-2006.
Литература
Кшнясев И.А. Одна популяция – два режима динамики? // Современные проблемы популяционной, исторической и прикладной экологии: Мат. конф. Вып. 2. - Екатеринбург, 2001. - С. 132-137.
Cornulier T., and 20 other. Europe-wide dampening of population cycles in keystone herbivores // Science. - 2013. - № 340. - P. 63-66.
Hansson L., Henttonen H. Gradients in density variations of small rodents: the importance of latitude and snow cover // Oecologia. - 1985. - V. 67. № 3. - P. 394-402.
Hörnfeldt B. Long-term decline in numbers of cyclic voles in boreal Sweden: Analysis and presentation of hypotheses // Oikos. - 2004. - V. 107. № 2. - P. 376-392.
Korpela K., and 9 other. Predator–vole interactions in northern Europe: the role of small mustelids revised // Proc. R. Soc. B. - 2014. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2014.2119
96