СЛОЖНОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МОДЕЛЯХ ПРОСТЫХ ЭКОСИСТЕМ.[ ...]
Несмотря на рост в математической экологии числа моделей, использующих для описания уравнения в частных производных, все же модели, описываемые системами обыкновенных дифференциальных уравнений, остаются по-прежнему очень популярными. Очевидно, что в силу теоремы существования и единственности для обыкновенных дифференциальных уравнений это описание (в противоположность вероятностному, стохастическому описанию, о котором речь пойдет в гл. XI—XII) является детерминистским. И если детерминистские модели значения переменных определяют однозначно, то стохастические дают распределение возможных значений, характеризуемое такими вероятностными показателями, как математическое ожидание (среднее), дисперсия и т.д. Не касаясь вопроса о возможностях каждого метода или предпочтения одного другому, заметим, что если при вероятностном подходе некоторый элемент неопределенности воспринимается как естественное следствие метода, то отношение к детерминистскому, динамическому подходу обычно несколько другое. Считалось, как правило, что несовпадение данных наблюдений, реальных данных с теоретическими, полученными из модели, говорит о неадекватности, неполном соответствии динамической модели реальному процессу, и если построить более точную модель, то и соответствие будет большим. Конечно, с этим утверждением трудно спорить, однако в связи с возможностью появления динамического хаоса все оказалось гораздо сложнее. Выяснилось, что существует целый класс динамических систем, которые, несмотря на их полную детерминированность, демонстрируют типичное стохастическое поведение. И многие экологические модели попадают в этот класс.[ ...]
Сторонники этой гипотезы (роялисты большие, чем сам король) находили связи между колебаниями численности и циклическими процессами все более и более глобального масштаба. В популяционной динамике появились 11-летние солнечные циклы, чем доказывалось непосредственное влияние колебаний солнечной активности на всевозможные популяции (от бактерий до человека). Или лунные 9,6-летние циклы с 6 апреля как критическим сроком — для зайца-беляка в Канаде (в России, к сожалению, луна влияла по-другому), или таинственные 8-летние циклы — для насекомых-вредителей леса. Перечень можно было бы продолжить, ибо число всевозможных циклов лишь незначительно меньше числа посвященных им работ. Самое интересное, что любой нужный цикл действительно можно было обнаружить в популяционной динамике многих видов (и еще много других), но на этом эффекте мы остановимся несколько позже.[ ...]
Я думаю, что только после классической работы Вито Вольтер-ра о колебаниях в системе ’’хищник—жертва” в экологии появилось ясное понимание того, что для объяснения колебаний численности зачастую вовсе не нужно привлекать внешних факторов, что колебания могут быть присущи самой системе в постоянной среде.[ ...]
Вернуться к оглавлению