Тезисы докладов

Эволюция видов и экосистем: теоретический анализ и моделирование

Проведены исследования сопряженной популяционной динамики трех видов лесных насекомых – филлофагов (шелкопряда – монашенки Lymantria monacha L., непарного шелкопряда Lymantria dispar L., рыжего соснового пилильщика Neodiprion sertifer Geoffr.) и поражающих их вирусов ядерного полиэдроза в связи с функциональным состоянием кормовых растений. Изучались структурные и функциональные показатели популяций насекомых и вирусов в различные периоды эпидемической и эндемической фаз популяционного цикла насекомых и их зависимость от состояния березовых и сосновых древостоев. Установлено, что эти показатели связаны с лесорастительными (биотопическими) условиями, в которых находятся насаждения, и с уровнем их дефолиации. В пессимальных условиях роста, где насаждения угнетены, жизнеспособность и резистентность насекомых повышается – отмечается низкий уровень смертности в ювенильных фазах, высокие показатели плодовитости, полового индекса и коэфициента размножения. Это способствует увеличению размеров популяций и переходу их в эпидемическую фазу популяционного цикла. Выраженная дефолиация растений (не менее 50%) отрицательно отражается на жизнеспособности насекомых и их резистентности к вирусам, что приводит к увеличению смертности насекомых от патогенов и других причин. Вследствие этого популяция насекомого возвращается в эндемическую фазу популяционного цикла. Установлено, что уровень эндогенной персистенции вируса, тестируемой методами МГНК (метод гибридизации нуклеиновых кислот) и ИФА (иммуноферментный анализ), в популяциях непарного шелкопряда зависит от фазы популяционного цикла насекомого. В эпидемической фазе уровень персистенции оказался самым низким в период роста численности насекомого, а самым высоким в период разрежения. Выявлено, что гибридизуемость штаммов вируса в популяциях непарного шелкопряда, зависящая от степени гетерогенности вирусной популяции, также связана с фазами популяционного цикла насекомого. В период максимальной численности и особенно разрежения популяции шелкопряда, штаммы обладают наиболее низкой гибридизационной активностью, что говорит о высокой степени гетерогенности вирусной популяции. В период роста численности популяции насекомого отмечается максимальная гибридизационная активность штаммов со всеми зондами, соответствующими консервативным и вариабельным участкам вирусного генома.

Анализ современной литературы и экспериментальных данных позволили определить подходы к моделированию экосистем и построить в первом приближении математические модели динамики системы ресурс-фитофаг-патоген. Это было реализовано как на основе традиционных моделей (системы обыкновенных дифференциальных уравнений), так и на основе дифференциальных уравнений с импульсами. Для некоторых частных случаев были построены фазовые портреты на плоскости "плотность популяции - коэффициент размножения". Эти фазовые портреты позволяют идентифицировать типы массовых размножений, реализующиеся в модели.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:44:54)