English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXIII-ая конференция

Модель как инструмент познания. II. Еще одна поучительная история про матрицы и графы

Логофет Д.О.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук, Россия, 119017, Москва, Пыжевский пер. 3, +7 916 6286229, daniLaL@postman.ru

2  стр. (принято к публикации)

В первой «ПОУЧИТЕЛЬНОЙ ИСТОРИИ» (озвученной с трибуны МКО-2014) речь шла о серии матричных моделей динамики популяции вейников на лесных вырубках, где эти многолетние злаки активно захватывают открытые пространства благодаря высокой скорости вегетативного размножения. Онтогенез вейников хорошо изучен отечественной школой геоботаники, а матричные модели – в тех случаях, когда они надежно калиброваны по полевым данным, – позволяют количественно оценить меру приспособленности локальной популяции к условиям среды как доминантное собственное число (λ1 > 0) неотрицательной модельной матрицы [1].

Традиционная методика сбора данных сводилась к ежегодной переписи всех растений на постоянных пробных площадках в терминах их стадийно-возрастного статуса, определяемого по морфологии надземной части растения [1]. В результате граф жизненного цикла выстраивали как орграф на конечной двумерной решетке всех наблюдавшихся статусов. Методика позволяла вычислить коэффициенты онтогенетических переходов, но оставляла неопределенными статус-специфические скорости размножения. Неопределенность устраняли принятием гипотезы максимальности 1 и решением соответствующей задачи ограниченной максимизации [2], а для проверки гипотезы предприняли серию полевых экспериментов по новой методике (с раскопом площадок с целью выявить материнско-дочерние связи по корневищам злаков) [3].

Продиктованная потребностями модели, новая методика эксперимента привела к открытию нового явления в онтогенезе вейника (выход потомка в генеративную стадию, минуя стадию виргинильности) и к не описанным в литературе ситуациям, где 1 не дает адекватную меру приспособленности и нуждается в уточнении [4].

Литература

1. Уланова Н.Г., Демидова А.Н., Клочкова И.Н., Логофет Д.О. Структура и динамика популяции вейника седеющего Calamagrostis canescens: модельный подход // Журнал общей биологии 63, № 6, 2002. Стр. 509–521.

2. Logofet, D.O. Calamagrostis model revisited: matrix calibration as a constraint maximization problem. Ecological Modelling 254, 10 April 2013. P. 71–79.

3. Logofet D.O., Ulanova, Belova I.N. Adaptation on the ground and beneath: does the local population maximize its 1? // Ecological Complexity 20, 2014. P. 176–184.

4. Логофет Д.О., Уланова Н.Г., Белова И.Н. Поливариантный онтогенез у вейников: новые модели и новые открытия. Журнал общей биологии 76, № 6, 2015. С. 438–460.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533