Две парадигмы математической популяционной биологии. Попытка синтеза

Д. О. Логофет¹, Н. Г. Уланова², И. Н. Белова¹

¹Институт физики атмосферы им. A.M. Обухова РАН,
Лаборатория математической экологии
119017 Москва, Пыжевский пер., 3
e-mail: daniLaL@postman.ru, iya@ifaran.ru
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
биологический факультет
119991 Москва, Ленинские горы
e-mail: nulanova@mail.ru
Поступила в редакцию 22.01.2011 г.

При всей популярности, которую приобрел в теории лозунг о нелинейности экологических взаимодействий, практическая экология исповедует линейную в сущности парадигму проекционной матрицы, т.е. линейной матричной модели динамики популяции с дискретной структурой. Доминантное собственное число λ₁ проекционной матрицы L рассматривается как потенциал роста популяции и дает количественную меру приспособленности вида к данным условиям среды, адекватную и точную при наличии данных типа "идентифицированные особи". Случай "идентифицированных особей с неизвестными родителями" порождает неопределенность в статус-специфических коэффициентах размножения, которая устраняется однозначно (в широком классе структур и графов жизненного цикла) путем максимизации λ₁ (L) при ограничениях, вытекающих из данных и знаний биологии вида. Парадигма линейности уступает место нелинейным моделям, когда моделируется взаимодействие видов, например конкуренция за общие ресурсы, причем результат взаимодействия зависит от структуры популяций конкурентов. Это обстоятельство диктует необходимость синтеза двух парадигм, что достигается в нелинейных матричных операторах как моделях взаимодействия видов, популяции которых имеют дискретную структуру.

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).