Главная > Разное > Устойчивость биологических сообществ
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 10. Заключение. Экологические интерпретации

После анализа классической модели системы хищник — жертва и различных ее обобщений можно следующим образом интерпретировать результаты этого анализа.

Несмотря на многочисленные недостатки классической модели, она отражает такое важное (с точки зрения эколога-популяциониста) свойство, как колебания численности, вызываемые только эндогенными факторами. Кроме того, эта модель служит «печкой», от которой можно вести дальнейшие обобщения. Однако она не учитывает факторов, которые обеспечивают стабильность таких систем в природе.

Учет внутривидовой конкуренции как среди жертв, так и среди хищников приводит к появлению в модели нетривиального устойчивого равновесия, но существование в такой модели устойчивых предельных циклов невозможно, хотя такое явление и наблюдается в природе. Кроме того, классическая модель принципиально не может ответить на вызывающий оживленную дискуссию вопрос: может ли хищник регулировать численность жертвы и тем самым обеспечивать устойчивость всей системы в целом? Поэтому мы рассмотрели класс моделей, единственное отличие которых от классической заключалось в более произвольном выборе вида трофической функции.

Оказалось, что если трофическая функция имеет -образный вид, то на этот вопрос можно ответить утвердительно. Более того, в такой модели возникают устойчивые предельные циклы.

Любопытно, каким образом при ухудшении условий среды (для хищника), повышении репродуктивного потенциала жертв или выработки ими некоторой защитной стратегии меняется поведение системы. Если исходно в системе существует нетривиальное устойчивое равновесие и не может быть никаких колебаний, то при ухудшении сначала возникают затухающие колебания; хотя устойчивость нетривиального равновесия и сохраняется, но область его устойчивости уменьшается — хищник уже не может регулировать численность жертвы в любой области фазовой плоскости. Затем колебания становятся незатухающими — возникает устойчивый предельный цикл, — причем эти колебания появляются внезапно («жесткое самовозбуждение»), При дальнейшем уменьшении степени адаптации хищника в системе вообще не может существовать устойчивых состояний равновесия или стационарных колебаний хищник не может регулировать численность жертвы, и система теряет устойчивость.

При увеличении же репродуктивного потенциала жертвы в системе возникает «эффект ускользания», что также приводит к потере устойчивости.

Случайные колебания среды приводят прежде всего к уменьшению области устойчивости нетривиального равновесия в пространстве параметров. Механизм потери устойчивости в этом случае — параметрическая раскачка.

Увеличение репродуктивного потенциала жертвы приводит к уменьшению области устойчивости как в пространстве параметров, так и в фазовом пространстве. Другими словами, если жертва имеет высокую рождаемость, то запас устойчивости в такой системе мал, и хищник (при невысокой степени адаптации) не может обеспечить регулирование численности жертвы и тем самым стабильность всей системы.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление