Вы здесь

Главная

Модель пространственной динамики очагов массового размножения непарного шелкопряда

ID_Статьи: 
11.00

В процессе развития вспышки массового размножения происходит не только резкий рост численности популяции, но и изменение её пространственной структуры. Традиционно пространственная динамика популяции моделируется на основе уравнения нелинейной диффузии. В рамках подобных моделей такие явления, как мозаичная структура популяции и нерегулярность фронта распространения популяции, объясняются неоднородностью природной среды. Построена модель пространственной динамики популяции на основе аналогии с процессом вытеснения жидкости. В рамках этой модели возможно существо­вание такого явления, как нерегулярность фронта распространения популяции в однородной среде. Такая нерегулярность в рамках предложенной модели является следствием неустойчивости самого процесса распространения. Для описания этого процесса распространения популяции нами была предложена простая модель-аналог, системы уравнений Баклея-Леверетта, описывающих вытес­нения жидкости в пористой среде. В вычислительной среде Matlab был создан пакет программ для моделирования. Результаты моделирования верифициро­вались по данным мониторинга распространения непарного шелкопряда Limantria dispar L., полученным факультетом энтомологии технологического института штата Вирджиния (США). Верификация модели производилась путём вычис­ления фрактальной размерности линий уровня плотности насекомых с последующим сравнение полученных «спектров». Из анализа «спектров» фрактальной размерности для данных мониторинга и для результатов моделирования следует, что предлагаемая модель может быть использована для описания нерегулярности фронта распространения непарного шелкопряда. Био­логические особенности этого вида в Северной Америке, заключающиеся в низкой миграционной активности имаго, в рамках предложенной модели интерпретируются как выполнение уравнения неразрывности для фронта популяционной волны. Для видов с высокой миграционной активностью описание структуры популяции в рамках предлагаемой модели требует введения дополнительных показателей, характеризующих лётные способности имаго.

 

Исхакрв Т.Р.

Красноярский государственный университет, Красноярск