Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И

РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)

ОТЧЕТ

По лабораторной работе «Популяции»

По дисциплине «Концепции современного естествознания»

Задание по выполнению лабораторной работы

Изменяя начальные численности кроликов, затем волков и травы, оп­ределите их предельные значения (максимальные и минимальные), при ко­торых экосистема еще будет возвращаться в состояние равновесия через некоторое число циклов. Опишите процессы в природе, определяющие эти предельные значения.

«Цена» за условную единицу травы — 1 рубль, одного кролика — 30 рублей и одного волка — 50 рублей. Введите правила природопользования с целью получения максимальной прибыли, при которых экосистема может существовать неограниченное число циклов.

Используя методы генной инженерии, Вы можете регулировать пло­довитость и естественную смертность кроликов, ловкость и естественную смертность волков, урожайность и питательность травы. Какие из этих па­раметров и каким образом нужно изменить, чтобы повысить прибыль от природопользования, сохранив стабильность экосистемы?

Составить письменный отчет по каждому пункту.

Ответ:

1. Экосистема будет возвращаться в состояние равновесия через 50 циклов при минимальном значении численности кроликов – 7, но если взять 6 кроликов при траве 300, а волков 100, то это приведет к истреблению популяции кроликов стаей волков уже на 28 периоде. Максимальное значение численности кроликов – 391, но если увеличить их численность до 392, при траве 300, волков 100, это приведет к вырезанию популяции кроликов стаей волков, к плодовитости травы и сокращению численности волков.

Так же экосистема будет возвращаться в состояние равновесия через 50 циклов при минимальном значении численности волков – 40. Рассмотрим, что будет происходить при численности волков 39, при траве 300, кроликах 200. Это приведет к съедению всей травы кроликами. Максимальное значение численности волков – 500, при траве 300, кроликах 200.

При минимальном значении численности травы – 10, при 200 кроликах, 100 волках экосистема еще будет возвращаться в состояние равновесия через 50 циклов. Максимальное значение численности травы – 555, при кроликах 200, волках -100.

2. Для того чтобы поддержать существования экосистемы неограниченное число циклов нужно предотвратить разрыв одного из звеньев цепочки. Рассмотрим на примере популяции волков, кроликов и травы, нужно:

Поддерживать нужное количество травы (урожайность, питательность), т.к. травой питаются кролики, при нехватке травы численность кроликов будет снижаться, но как только количество травы будет превышать положенную норму, то численность кроликов тоже начнет снижаться.

Если численность кроликов будет велика, то это приведет к уменьшению численности травы и к увеличению численности волков. Маленькое количество кроликов приведет к уменьшению численности волков, но к увеличению численности травы.

Так же нельзя допускать, чтобы численность волков намного превышала численность кроликов, тогда волкам нечем будет питаться, но малое количество волков приведет к увеличению численности кроликов, и им нечем будет питаться.

Чтобы получить максимальную прибыль от природопользования, не нарушив при этом звеньев цепочки экосистемы нужно взять травы- 50, кроликов – 10, волков – 100. При таких условиях кроликам будет достаточно еды кроликам, численность волков позволит контролировать численность кроликов, а за счет плодовитости кроликов популяция волков не сократится.

3. Если с помощью методов генной инженерии увеличить урожайность травы на 20, увеличить ловкость волков на 30, увеличить смертность кроликов на 20, то можно повысить прибыль от природопользования, не нарушив при этом стабильность экосистемы.