Практикум по математическому моделированию в популяционной экологии. Кипятков В.Е. - 18 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

17
íèå óñëîâèÿ ñòàáèëüíû.  òàêîé ñèòóàöèè êîãîðòíûå è ñòàòè÷åñêèå
òàáëèöû âûæèâàíèÿ è ïëîäîâèòîñòè îêàçûâàþòñÿ èäåíòè÷íûìè.
Ìîäåëü ðàññ÷èòûâàåò äèíàìèêó ïîïóëÿöèè ïî ñòàòè÷åñêîé òàáëèöå
âûæèâàíèÿ è ïëîäîâèòîñòè ñëåäóþùèì îáðàçîì.  íà÷àëüíûé ìîìåíò âñå
âîçðàñòíûå êëàññû (ò.å. ðàçíûå êîãîðòû) ìîãóò ñîäåðæàòü ëþáîå ïðîèçâîëü-
íîå ÷èñëî îñîáåé.  íà÷àëå êàæäîãî èíòåðâàëà âðåìåíè T (ò.å. â ðàññìàò-
ðèâàåìîì ïðèìåðå â íà÷àëå êàæäîãî ãîäà) îñîáè âñåõ êëàññîâ (êîãîðò),
êðîìå íóëåâîãî, ïðîèçâîäÿò ïîòîìêîâ â êîëè÷åñòâå, ñîîòâåòñòâóþùåì èõ
âîçðàñòíîé ïëîäîâèòîñòè (ò.å. îïðåäåëÿåìîì êàê ïðîèçâåäåíèå N
x
m
x
); âñå
ýòè ïîòîìêè â ñóììå è îáðàçóþò íóëåâîé âîçðàñòíîé êëàññ (ò.å. íîâóþ
êîãîðòó îñîáåé), ïðèñóòñòâóþùèé â ïîïóëÿöèè â íà÷àëå äàííîãî èíòåðâà-
ëà. Òàêèì îáðàçîì, â íà÷àëå êàæäîãî èíòåðâàëà ÷èñëî îñîáåé â íóëåâîì
êëàññå ðàâíî ñóììàðíîé ïëîäîâèòîñòè îñîáåé âñåõ îñòàëüíûõ êëàññîâ
(êîãîðò), ò.å. 'N
x
m
x
. Äàëåå â òå÷åíèå ýòîãî èíòåðâàëà (ãîäà) ÷èñëåííîñòü
îñîáåé êàæäîãî âîçðàñòíîãî êëàññà (êîãîðòû) ñîêðàùàåòñÿ èç-çà ñìåðòíîñ-
òè (âåëè÷èíà êîòîðîé îïðåäåëÿåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèì çíà÷åíèåì èç
ñòîëáöà l
x
êîãîðòíîé òàáëèöû âûæèâàíèÿ), è îíè âñå ïåðåõîäÿò â ñëåäóþ-
ùèé âîçðàñòíîé êëàññ, ïðèñóòñòâóþùèé â íà÷àëå ñëåäóþùåãî ïðîìåæóòêà
âðåìåíè (ãîäà), ò.å. âûæèâøèå îñîáè 0-ãî êëàññà îáðàçóþò â íà÷àëå
ñëåäóþùåãî èíòåðâàëà 1-é êëàññ, îñîáè 1-ãî êëàññà îáðàçóþò 2-é, 2-ãî
3-é, è òàê äàëåå âïëîòü äî ïîñëåäíåãî âîçðàñòíîãî êëàññà (êîãîðòû),
êîòîðûé ïîëíîñòüþ âûìèðàåò. Âûæèâøèå îñîáè ðàçìíîæàþòñÿ â íà÷àëå
ñëåäóþùåãî èíòåðâàëà è îáðàçóþò íîâûé íóëåâîé âîçðàñòíîé êëàññ, êàê
ýòî îïèñàíî âûøå.
Âñþ ýòó ïðîöåäóðó ñëåäóåò ïîâòîðèòü ìíîãîêðàòíî, ÷òîáû ïîëó÷èòü
ðàñïðåäåëåíèå ÷èñëà îñîáåé ïî âîçðàñòàì (â àáñîëþòíûõ âåëè÷èíàõ è â
äîëÿõ îò N
t
) è îáùóþ ÷èñëåííîñòü îñîáåé â ïîïóëÿöèè (N
t
= 'N
x
) äëÿ íåñ-
êîëüêèõ ïîñëåäîâàòåëüíûõ èíòåðâàëîâ (ò.å. ëåò). Ýòî ìîæíî ñäåëàòü
äàæå âðó÷íóþ, ðàññ÷èòûâàÿ ÷èñëåííîñòü îñîáåé íåïîñðåäñòâåííî ïî
òàáëèöå, îäíàêî, íàøà êîìïüþòåðíàÿ ïðîãðàììà äåëàåò ýòî ãîðàçäî
áûñòðåå è áîëåå ïðîñòûì (äëÿ íåå!) ñïîñîáîì, ïðåäñòàâëÿÿ ñîñòàâ
ïîïóëÿöèè â âèäå âåêòîðà, ýëåìåíòàìè êîòîðîãî ÿâëÿþòñÿ ÷èñëà îñîáåé
â êàæäîì âîçðàñòíîì êëàññå. Äëÿ òîãî, ÷òîáû ïîëó÷èòü ðàñïðåäåëåíèå
îñîáåé â ñëåäóþùèé èíòåðâàë âðåìåíè, ýòîò âåêòîð íåîáõîäèìî
óìíîæèòü íà òðàíñôîðìàöèîííóþ ìàòðèöó (òàê íàçûâàåìóþÌàòðèöó
Ëåñëè – “Leslie Matrix”), âêëþ÷àþùóþ çíà÷åíèÿ l
x
è m
x
èç òàáëèöû
âûæèâàíèÿ è ïëîäîâèòîñòè.
Êðîìå òîãî, ïðîãðàììà âû÷èñëÿåò ÷èñòóþ ñêîðîñòü ðàçìíîæåíèÿ (ïî
óðàâíåíèþ 9), ñðåäíåå êîãîðòíîå âðåìÿ ãåíåðàöèè (ïî óðàâíåíèþ 10),
ïðèáëèæåííîå (ïî óðàâíåíèþ 11) è òî÷íîå (ïî óðàâíåíèþ 12) çíà÷åíèÿ
óäåëüíîé ñêîðîñòè ðîñòà ïîïóëÿöèè ïðè äàííûõ íà÷àëüíûõ óñëîâèÿõ.