Vol. 20 No. 4, 2017

Formation of clusters at colonization of the area by the two-aged population

Author(s):
Kulakov M.P., Frisman E.Ya.

PDF (2479 К) PP. 30-37.

Abstract:
We study the model of spatial-temporal dynamics of populations with age structure on a one-dimensional area. We show that the type of dynamics is determined by demographic and migration parameters, as well as by the initial numbers of individuals in different parts of the area. It is shown that during colonization of the initially empty area, the main type dynamics is cluster synchronization including chimeras. Under certain parameters it demonstrates stability and can exist for a long time. Or, there is a rapid desynchronization, and incoherent modes arise.

Keywords:
population, age structure, migration, spatial-temporal dynamics, synchronization

References:
1. 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.
2. Гилев А.В. Закономерности пространственного распределения и научные основы охраны рыжих лесных муравьев // Зоологический журнал. 2010. Т. 89, № 12. С. 1413–1420.
3. Говорухин В.Н., Моргулис А.Б., Тютюнов Ю.В. Медленный таксис в модели хищник-жертва // Доклады академии наук. 2000. Т. 372, № 6. 730–732.
4. Громов В.С. Пространственно-этологическая структура популяций грызунов. М.: Т-во науч. изданий КМК, 2008. 581 с.
5. Домбровский Ю.А. Пространственная структурированность и жизнеспособность популяций // Журнал общей биологии. 1985. Т. 46, № 2. С. 278–283.
6. Домбровский Ю.А., Тютюнов Ю.В. Структура ареала, подвижность особей и живучесть популяции // Журнал общей биологии. 1987. Т. 48, № 4. С. 493–498.
7. Коробченко М.А. Расширение ареала крота европейского (talpa europaea) в долине реки Северный Донец // Зоологический журнал. 2009. Т. 88, № 4. С. 465–472.
8. 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.
9. 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.
10. Кулаков М.П., Фрисман Е.Я. Кластеризация и химеры в пространственной динамике популяций с возрастной структурой на кольцевом ареале // Региональные проблемы. 2016. Т. 19, № 4. С. 5–11.
11. Лобков В.А. Причины и особенности динамики ареалов некоторых млекопитающих // Ученые записки Таврического национального университета. Серия «Биология, Химия». 2004. Т. 17, № 56. С. 3–1.
12. Павлов Е.А., Осипов Г.В. Синхронизация и хаос в сетях связанных отображений в приложении к моделированию сердечной динамики // Компьютерные исследования и моделирование. 2011. Т. 3, № 4. С. 439–53.
13. Семенова Н.И., Анищенко В.С. Переход «когерентность–некогерентность» с образованием химерных состояний в одномерном ансамбле // Нелинейная динамика. 2016. Т. 12, № 3. С. 295–09.
14. Шепелев И.А., Вадивасова T.Е. Уединенные состояния в 2D-решетке бистабильных элементов при глобальном и близком к глобальному характере взаимодействия // Нелинейная динамика. 2017. Т. 13, № 3. С. 317–29.
15. Castro, M.L., Silva, J.A.L, Justo D.A.R., Stability in an age-structured metapopulation model // J. Math. Biol. 2006. Vol. 52. P. 183–08.
16. Tyutyunov Yu.V., Titova L.I., Senina I.N. Preytaxis destabilizes homogeneous stationary state in spatial Gause-Kolmogorov-type model for predator-prey system // Ecological Complexity. 2017. Vol. 31. P. 170–180.