36 Глава 1 имеется в неограниченном количестве. Хищников, например ры- сей, в системе -— у, они питаются только зайцами. Уравнения, описывающие изменения численности популяций зайцев и рысей имеют вид: ах —-:]( —](ху‚ @ и ау — = Куху - Коу. @ 3 23 Множитель К, описывает размножение жертв, & —- их убыль в результате взаимодействия с хищниками, & — размножение, а К убыль хищников. Система находится в стационарном состоянии при ах/ат = 0, ау!ат = 0. В этом случае она принимает вид: К|х — Кху = 0, Кзху - Коу =0, и имеет решения х = 0; у = 0 и хо = К/Кз; уо= К|/К. Состояние системы «хищник-жертва» удобно изображать на плоскости ХУ (аналогия фазовой плоскости — координата, скорость или коор- дината, импульс). На плоскости ХУ траектории, описывающие развитие системы во времени, имеют вид замкнутых кривых во- круг стационарных точек хо, У0- Разделив второе уравнение системы на первое получим урав- нение _‘_12’_ — у(бх - К) ах — х(& - Ку) Это уравнение с разделяющими переменными имеет общий инте- грал Ках — Ко1пх + Ку — К1пу = соп5, где сопз{ — константа, период движения вокруг стационарной точки определяется следующим образом: ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ ОЗЕР 37 Т =2п/(к, 6) '”?. Численность популяций х, у испытывает периодические коле- бания с периодом Т, смещенные по фазе (Рис. 1.8, Алексеев, 1978). Средние значения равны хо, Уо: Колебательные изменения численности популяций в подобной системе хорошо известно по результатам натурных наблюдений. Внешнее возмущение, воз- деиствующее на систему, может перевести ее на другую траекто- рию движения вокруг стационарной точки, колебания численно- сти хищников у и жертв х будут происходить при этом с другими амплитудами. Х› Х2 Рис. 1.8. Циклические колебания в системе «хищник-жертва» на примере двух инфузорий: 1 — рагатестит саодаюит — (жертва), 2 — &тит 111357%311111 (хищник) (Алексеев В.В., Эволюция популяций вблизи стационарного состояния в слу- чае равномерного и пропорционального изменения численности видов (отлов, охота) 4х = аха1, ау = Ъ уа: может быть описана следующей системой уравнений: ах “° = (& -а)х - 7 (& —а - Кху, ду— = Ауху — (К + Б)у. ао 30 (& + Б)у Если К, —а> 0, характер решений не изменится, но средние (стационарные состояния будут другие):