Кластеризация и химеры в пространственной динамике популяций с возрастной структурой на кольцевом ареале

М.П. Кулаков, Е.Я. Фрисман

Аннотация


В работе исследуются возникновение и разрушение кластеров в системе из нелокально связанных популяций, обитающих на одномерном кольцевом ареале. Каждая единичная система – модель двухвозрастной популяции, а связь – миграция особей старшего возрастного класса. Изучается зависимость формируемой картины пространственной динамики от начальных условий и управляющих параметров. Обнаружено, что мультистабильность модели локальной двухвозрастной популяции приводит к тому, что каждый кластер может испытывать колебания с разным характером (колебания с разными периодами или отсутствие колебаний в некоторых из кластеров).

Ключевые слова


возрастная структура; миграция; пространственно-временная динамика; кластер; химера

Полный текст:

PDF

Литература


Богомолов С.А., Стрелкова Г.И., Schöll E., Анищенко В.С. Амплитудные и фазовые химеры в ансамбле хаотических осцилляторов // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42, вып. 14. С. 103–110.

Кузнецов А.П., Кузнецов С.П. Критическая динамика решеток связанных отображений у порога хаоса // Известия вузов. Радиофизика. 1991. Т. 34, № 10–12. C. 1079–1115.

Кулаков М.П. Закономерности кластеризации динамики численности популяций, находящихся в процессе расселения особей по линейному ареалу // Региональные проблемы. 2015. Т. 18, № 4. С. 33–39.

Кулаков М.П., Неверова Г.П., Фрисман Е.Я. Мультистабильность в моделях динамики миграционно-связанных популяций с возрастной структурой // Нелинейная динамика. 2014. Т. 10, № 4. С. 407–425.

Кулаков М.П., Фрисман Е.Я. Бассейны притяжения кластеров в системах связанных отображений // Нелинейная динамика. 2015. Т. 11, № 1. С. 51–76.

Фрисман Е.Я., Неверова Г.П., Кулаков М.П., Жигальский О.А. Явление мультирежимности в популяционной динамике животных с коротким жизненным циклом // Доклады Академии наук. 2015. Т. 460, № 4. С. 488–493.

Фрисман Е.Я., Неверова Г.П., Ревуцкая О.Л., Кулаков М.П. Режимы динамики модели двухвозрастной популяции // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2010. Т. 18, № 2. С. 111–130.

Abrams D. M., Strogatz S.H. Chimera states for coupled oscillators // Physical review letters. 2003. Vol. 93, N 17. P. 1–4.

Bogomolov S.A., Slepnev A.V., Strelkova G.I., Scholl E., Anishchenko V.S. Mechanisms of appearance of amplitude and phase chimera states in ensembles of nonlocally coupled chaotic systems // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2016. Vol. 43. P. 25–36. DOI: 10.1016/j.cnsns.2016.06.024.

Frisman E.Ya., Neverova G.P., Revutskaya O.L., Complex Dynamics of the Population with a Simple Age Structure // Ecological Modelling. 2011. Vol. 222. P. 1943–1950.

Kaneko K. Relevance of dynamic clustering to biological network // Phisica D: Nonlinear Phenomena. 1994. Vol. 75. P. 55–73.

Kuramoto Y., Battogtokh D. Coexistence of coherence and incoherence in nonlocally coupled phase oscillators // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2002. Vol. 5, N 4. P. 380–385.

Omelchenko I., Maistrenko Y., Hövel P., Schöll E. Loss of coherence in dynamical networks: spatial chaos and chimera states // Physical Review Letters. 2011. Vol. 106, Issue. 23, 234102. DOI: 10.1103/PhysRevLett.106.234102.


Ссылки

  • Ссылки не определены.