МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ. НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ

Пространственно-временные сценарии мультистабильности для системы трех конкурирующих видов

Б. Х. Нгуен, В. Г. Цибулин

Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

Аннотация: Цель настоящей работы – определение условий, при которых возможна мультистабильность в системе трех конкурирующих видов, описываемой уравнениями реакции–диффузии–адвекции. Методы. С использованием теории косимметрии и концепции идеального свободного распределения устанавливаются соотношения на коэффициенты локального взаимодействия, диффузии и направленной миграции, при которых возможны непрерывные семейства решений. Компактная схема метода конечных разностей применяется для дискретизации задачи о распределении видов на одномерном пространственном ареале с условиями периодичности. Результаты. Найдены соотношения на параметры, при которых получаются пропорциональные ресурсу стационарные решения, отвечающие идеальному свободному распределению (ИСР). Изучены условия, при которых существуют двухпараметрические семейства стационарных распределений. Для параметров, отвечающих ИСР, в вычислительном эксперименте получено семейство периодических режимов. Заключение. Полученные результаты демонстрируют варианты мультистабильности видов на неоднородном по ресурсу ареале и далее послужат основой для анализа систем взаимодействующих популяций.  

Ключевые слова: Конкуренция, семейство стационарных распраделений, предельный цикл, мультистабильность, идеальное свободное распределение (ИСР), уравнения реакции–диффузии–адвекции.

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 24.03.2025
Исправленный вариант: 28.11.2025
Принята в печать: 11.04.2025

DOI: 10.18500/0869-6632-003171