Прежде всего систему п не взаимодействующих между собой видов можно описать уравнениями, обобщающими уравнение:
В качестве простого метода создания давления отбора мы по аналогии с моделью Эйгена потребуем постоянства общего числа особей в системе:
Чтобы условие выполнялось, необходимо модифицировать систему уравнений 13, что можно осуществить различными способами. Особый интерес представляют две возможности.
1. Введение потоковых членов в модель Эйгена.
Такая операция соответствует подстановкам
в уравнение, причем во избежание патологии, например, отрицательных концентраций, должны выполняться неравенства
2. Регуляция скорости воспроизведения.
Регуляция достигается с помощью подстановки
И в том, и в другом случае существенно, что модификации либо видо-, либо возрастоспециф ич ны.
Если равенство продифференцировать по времени и воспользоваться уравнением с подстановками, то получится следующее:
где по определению
Учитывая положительность
мы получаем
и, наконец, приходим к системе уравнений
Проводя аналогичные вычисления с использованием подстановок, получаем, полагая
систему уравнений
Уравнения и описывают временную эволюцию систем стареющих конкурирующих между собой видов и тем самым удобны для математического анализа индивидуального развития и отбора.
В отличие от системы уравнений для независимых видов дифференциальные уравнения и связаны между собой через определенное соотношением среднее значение. С одной стороны, эта связь выступает как математическое выражение взаимодействия между видами, а с другой – исключает возможность получения аналитических решений и обусловливает тем самым весьма широкое применение численных методов.
Ряд интересных утверждений может быть высказан и без явного решения системы уравнений. В частности, необходимо выяснить, каким образом, зная функции d, и Ь, можно определить те виды, которые замещают другие и поэтому доминируют при больших временах.
Необходимый для этого качественный анализ динамики удается осуществить с помощью подстановок
где
– общее число частиц,
– нормированная возрастная структура i-ro рода. Рассмотрим сначала ситуацию, описываемую уравнением. Пользуясь подстановкой, получаем следующие уравнения для п, и pi:
Статьи и публикации:
Учение Ж.Б. Ламарка. Другие представления об эволюции органического
мира в первой половине XIX в.
Жан Батист Ламарк (1744–1829) – французский академик, выдающийся представитель биологии конца XIII и первой половины XIX в., автор мемуаров по метеорологии, флоры Франции и ботанического словаря.
В 1802 г. в книге «Гидрология» Ж.Б. Ламар ...
Значение белков в питании
Белок – необходимая составная часть продуктов питания. Проблема пищевого белка стоит очень остро. По данным Международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству при ООН больше половины человечества не получает с пищей необход ...
Введение.
Вода – важнейший экологический фактор для всего живого на земле. Для процессов обмена веществ со средой, составляющих основу жизни, необходимо участие воды в качестве растворителя и метаболита. Так у растений вода участвует в реакциях фо ...