Search

The article is based on long-term (1958–2017) expedition and stationary research in the Kivach, Kostomuksha and Lapland nature reserves and Karelian field stations – Priladozhsky, Kaskesnavoloksky and Gomselsky covering a vast part of taiga of the North-West of Russia. The article analyzes the population and ecological features of the equal -toothed shrew (Sorex isodon Turov) associated with its habitat near the North- Western borders of its range. It was found that in these conditions, the species was characterized by a generally low level of abundance compared to the optimal for the range (an average, 0.02 per 100 trap days and 0.1 per 10 trench days), distinct transition to stenotopy and obvious fixation on elements of the anthropogenic landscape. It is also characterized by the peculiarity of the territorial structure, the shift of reproduction to a later date and its general extension until mid –September. During the reproduction season, wintering adult females bring two litters: the first – in late May-early June, the second – in July. The litter size ranges from 2 to 11 per adult female (an average, 7.7 + 0.3). The share of mature and offspring-bearing profitable animals in general is small (up to 5-8 %) and varies by year depending on the state of the population and weather conditions.

Стаття присвячена виявленню універсальних математичних підходів до кількісного моделювання динаміки систем різноманітної фізичної природи. Мета досліджень: обґрунтувати можливість використання спільних підходів до кількісного моделювання динаміки систем живої і неживої природи. В результаті виявлено умови і діапазони застосування спільних дискретних моделей розвитку техніки, динаміки популяцій, економічних моделей тощо. Побудована узагальнена модель Фібоначчі, що дозволяє прогнозувати вказані процеси для різних значень параметра передісторії γ. Дається кількісне порівняння запропонованого наближення узагальненої моделі Фібоначчі з експериментальними значеннями. Показано, що загальновідома закономірність розвитку інформаційних технологій – подвоєння кількості транзисторів на інтегральних схемах протягом кожних 18 місяців, що часто називається «закон Мура», – є частковим випадком узагальненого ряду Фібоначчі. Запропоновані співвідношення для кількісної оцінки масштабного множника темпів зростання системи q та встановлено його зв'язок з параметром γ, що має наступний фізичний зміст: для динаміки популяцій γ характеризує період досягнення самками репродуктивного віку, а в інноваційних економічних системах – період «дозрівання» інновацій, тобто їх час розвитку від ідеї – до ринку. Наведено перелік інноваційних переваг розвитку ІТ та виробництва електромобілів як одних із найдинамічніших галузей світової економіки. Перспективним напрямом подальших досліджень є розповсюдження запропонованих підходів та отриманих результатів для прогнозування динаміки та розробки рішень з управління системою впровадження інновацій у виробництво., The article is sanctified to the exposure of the universal mathematical going to the quantitative design of dynamics systems of various physical nature. Aim of the research: To substantiate the possibility of using common approaches to the quantitative modeling of the dynamics of living and non-living systems. As a result were educed terms and ranges of application the general discrete models of development technique, dynamics of populations, economic models. It was built generalized Fibonacci model, that allows to forecast the indicated processes for the different values of parameter a prehistory γ. Quantitative comparison of the offered approaching the generalized model of Fibonacci is given with experimental values. It is shown that well-known conformity to law of development the information technologies is doubling of amount transistors on the integrated circuits during each 18 months, that is often named «Moore’s law» is the partial case of the generalized Fibonacci’s row. Offered correlations for the quantitative estimation of scale multiplier the rates of increase the system of q and his connection is set with a parameter γ. It has next physical maintenance: for the dynamics of populations γ characterizes the period of achievement a reproductive age females, and in the innovative economic systems is a period of «ripening» the innovations, their time of development from an idea – to the market. A list over of innovative advantages of development ІТ and production of electromobiles is brought, as one of the most dynamic industries of world economy. A promising direction for further research is the dissemination of the proposed approaches and the results obtained for forecasting the dynamics and development of solutions for managing the system of introduction of innovations into production., Статья посвящена выявлению универсальных математических подходов к количественному моделирование динамики систем различной физической природы. Цель исследований: обосновать возможность использования общих подходов к количественному моделирование динамики систем живой и неживой природы. В результате выявлены условия и диапазоны применения общих дискретных моделей развития техники, динамики популяций, экономических моделей и тому подобное. Построена обобщенная модель Фибоначчи, что позволяет прогнозировать указанные процессы для различных значений параметра предыстории γ. Дается количественное сравнение предложенного приближения обобщенной модели Фибоначчи с экспериментальными значениями. Показано, что общеизвестная закономерность развития информационных технологий - удвоение числа транзисторов на интегральных схемах в течение каждых 18 месяцев, часто называется «закон Мура», - является частным случаем обобщенного ряда Фибоначчи. Предложенные соотношения для количественной оценки масштабного множителя темпов роста системы q и установлена его связь с параметром γ, что имеет следующий физический смысл: для динамики популяций γ характеризует период достижения самками репродуктивного возраста, а в инновационных экономических системах - период «созревания» инноваций, то есть их время развития от идеи - к рынку. Приведен перечень инновационных преимуществ развития ИТ и производства электромобилей как одних из самых динамичных отраслей мировой экономики. Перспективным направлением дальнейших исследований является распространение предложенных подходов и полученных результатов для прогнозирования динамики и разработки решений по управлению системой внедрения инноваций в производство.

Приводятся практические примеры использования междисциплинарного подхода к решению типичных задач в биологии и новых алгоритмических подходов к определению кинетических параметров простых реакций в химии. Рассматриваются соответствующие методы для использования наиболее распространенного инструментария MS Excel для получения более точных решений рассмотренных задач для расширенных значений типа математических моделей желаемых параметров. Представлены методика обучения и практические примеры решения задач в области биологии и химии, которые были реализованы в рамках междисциплинарного подхода, а также изучения математики и информатики. Показана важность междисциплинарного изучения с математическим моделированием процессов, предсказывающих изменение состояния в биологических и химических системах. Все эти методы способствуют исследовательской деятельности, в том числе при решении задач заменой числовых данных математическими выражениями. При этом требуются анализ задач, способы решения, адекватная оценка, визуализация и интерпретация результатов. Представленный практический подход эффективно способствует реализации образовательного стандарта с формированием у выпускников компетенций, ориентированных на готовность к самостоятельному решению исследовательских задач и саморазвитие на протяжении всей жизни.

Мета. Вивчення динаміки та онтогенетичного стану Galanthus nivalis L. та Allium ursinum L. в локалітетах національного природного парку «Кременецькі гори». Методи. Польовий, статистичний, аналітичний. Результати. Охарактеризовано сучасний стан локалітетів Galanthus nivalis L. та Allium ursinum L., визначено належність кожного з досліджених локалітетів до певної категорії, згідно з класифікацією Т. О. Работнова (інвазійні, нормальні, регресивні). Побудовано та проаналізовано онтогенетичні спектри локалітетів видів в аспекті їх належності до одного з типів: лівобічні, центровані, правобічні. Визначено частку рослин різних онтогенетичних станів у досліджуваних локалітетах. На основі отриманих результатів визначено онтогенетичну структуру локалітетів Galanthus nivalis L. та Allium ursinum L. в умовах національного природного парку «Кременецькі гори». Висновки. В національному природному парку «Кременецькі гори» для Galanthus nivalis L. та Allium ursinum L. виділяють 3 періоди та 6 вікових станів. Встановлено, що усі локалітети повночленні, нормального типу, характеризуються мономодальними, лівосторонніми віковими спектрами із максимумом на особинах прегенеративного періоду. В досліджуваних локалітетах відсутні проростки, але про повночленність їх вікових спектрів свідчить наявність ювенільних особин., Purpose. Study of the dynamics and ontogenetic condition of Galanthus nivalis L. and Allium ursinum L. in the localities of the National Natural Park «Kremenet’s Mountains». Methods. Field, statistical, analytical. Results. The present state of the localities Galanthus nivalis L. and Allium ursinum L. in the territory of the National Nature Park «Kremenet’s Mountains» was described. Affiliation of each studied populations to a certain category was determined, according to classification of T. O. Rabotnov (invasive, normal, regressive). Ontogenetic spectrum of the localities species were constructed and analyzed in the aspect of their belonging to one of the types: left-side, centered, right-side. Proportion of plants of different ontogenic states in the investigated localities was determined. On the basis of the received results there were made conclusions on the ontogenetic structure of Galanthus nivalis L. and Allium ursinum L. localities in the conditions of the National Nature Park «Kremenet’s Mountains» are made. Conclusions. In the National Nature Park «Kremenet’s Mountains» for Galanthus nivalis L. and Allium ursinum L. there are three periods and six age classes. It was established that most of populations were full nominated of normal type, and are characterized by monomodal, left-sided age spectrum with maximum on individuals of pregenerative period. In the studied localities, there were no sprouts, but the presence of juvenile specimens indicates the fullness of their age spectrum., Цель. Изучение динамики и онтогенетического состояния Galanthus nivalis L. и Allium ursinum L. в локалитетах национального природного парка «Кременецкие горы». Методы. Полевой, статистический, аналитический. Результаты. Охарактеризовано современное состояние локалитетов Galanthus nivalis L. и Allium ursinumL., определена принадлежность каждого из исследованных локалитетов к определенной категории, согласно классификации Т. А. Работнова (инвазионные, нормальные, регрессивные). Построены и проанализированы онтогенетические спектры локалитетов видов в аспекте их принадлежности к одному из типов: левосторонние, центрированы, правосторонние. Определена доля растений разных онтогенетических состояний в исследуемых локалитетах. На основе полученных результатов определена онтогенетическая структура локалитетов Galanthus nivalis L. и Allium ursinum L. в условиях национального природного парка «Кременецкие горы». Выводы. В национальном природном парке «Кременецкие горы» для Galanthus nivalis L. и Allium ursinum L. выделяют 3 периода и 6 возрастных состояний. Установлено, что все локалитеты повночленны, нормального типа, характеризуются мономодальными, левосторонними возрастными спектрами с максимумом на особях прегенеративного периода. В исследуемых локалитетах отсутствуют проростки, но о повночленности их возрастных спектров свидетельствует наличие ювенильных особей.

Публикация подготовлена при поддержке Программы РУДН «5-100».

Авторами рассмотрены теории, объясняющие закономерности популяционных циклов насекомых. Произведѐн теоретический синтез информации о закономерностях популяционной динамики наиболее распространѐнных насекомых-вредителей сельскохозяйственных растений, лесных и плодово-ягодных насаждений на основании прошлого и настоящего, проведен анализ современных представлений о динамике популяций насекомых и теорий, объясняющих сезонные и годичные изменения численности насекомых 34 назв., Авторами розглянуто теорії, що пояснюють закономірності популяційних циклів комах. Зроблено теоретичний синтез інформації про закономірності популяційної динаміки найбільш поширених комах-шкідників сільськогосподарських рослин, лісових і плодово-ягідних насаджень на підставі минулого і сьогодення, проведено аналіз сучасних уявлень про динаміку популяцій комах і теорій, що пояснюють сезонні й річні зміни чисельності комах 34 назв., The authors examined the theories explaining the patterns of insects’ population cycles. The theoretical synthesis of information on the regularities of population dynamics of the most widespread insect-pests of agricultural crops, forest and fruit and berries plantations has been carried out on the basis of the past and present. An analysis of contemporary ideas on insect population dynamics and theories explaining seasonal and annual changes in insect populations has been carried out 34 Ref.

Comparison of reflexive vs. non-reflexive behaviour is provided, for the dynamics of globally informed beings in a community with optimal migration В статье сравниваются модели динамики популяции пространственно распределённой одновидовой популяции глобально информированных особей с рефлексивным поведением и без него

Monitoring of two tick species (Ixodes persulcatus Schulze 1930 and Ixodes pavlovskyi Pomerantsev) was performed in four city parks of Tomsk, Russia (Camp Garden, University Park, Southern Cemetery, and Polytechnic Stadium) and in a control wild biotope in city environs (Kolarovo) in 2002-2013. Ticks were collected by flagging repeatedly after each 10 ± 1 days, starting from the disappearance of the snow cover till the end of tick activity (April-August). Gradual penetration of both tick species into city parks was demonstrated. In the wild biotope, I. persulcatus dominated during the whole period of monitoring, forming about 95% of tick population, whereas in urban biotopes I. pavlovskyi became the dominant species. Two peaks of population density during each season of spring-summer activity were observed in both species. Possible explanations of the phenomena are discussed.

To understand the functioning mechanisms and problem solutions of the use of populations, information about their structure is of great importance. The study of regularities of animals population dynamics is needed to create a scientific basis of the rational use of pest destroying animals and pest control. Herewith, mathematical methods, in particular modeling, are used. Among the population dynamics models, the Verhulst’s logistic function (1838) is the most widespread in mathematical ecology. It is used to describe both the behavior of populations and their interaction, for example, in the Lotka-Volterra equations. Recent studies have shown the impossibility of using the logistic models in predicting the development dynamics of objects of different nature.The methodology for constructing mathematical models of population dynamics is proposed in the paper. It is fair for mathematical description of objects of different nature. Systematology is the theoretical basis for the construction of mathematical models., Исследования последних лет показали невозможность использования логистических моделей при прогнозировании динамики развития объектов различной природы. В работе предложена методология построения математических моделей динамики популяций, которые могут использоваться для описания как роста популяций, так и их взаимодействия., Дослідження останніх років показали неможливість використання логістичних моделей при прогнозуванні динаміки розвитку об’єктів різної природи. В роботі запропонована методологія побудови математичних моделей динаміки популяцій, що можуть застосовуватися для опису як росту популяцій, так і їх взаємодії.

Учебное пособие содержит материалы по основным вопросам первого раздела курса "Биосинергетика" в соответствии с программой подготовки студентов направления "Биотехнология". Предназначено для студентов специальностей биотехнологического профиля всех форм обучения.