По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.1.03:004.942 DOI:10.33920/sel-03-2211-01

Прогнозирование численности охотничьих животных в Государственном комплексе «Завидово» на основе математической модели

А. П. Каледин д-р биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: curbsky@yandex.ru
Ю. А. Юлдашбаев д-р с.-х. наук, профессор, академик РАН, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: zoo@rgau-msha.ru
А. И. Филатов канд. экон. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: filatov.anatolij2014@yandex.ru
А. М. Остапчук канд. биол. наук, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: artem.ostapchuk.1993@list.ru
Д. В. Жуков канд. биол. наук, Государственный комплекс «Завидово», Россия, Тверская обл., Конаковский район, пгт Козлово, E-mail: Maksvet35@mail.ru
В. М. Макеева д-р биол. наук, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова», Россия, г. Москва, E-mail: vmmakeeva@yandex.ru
О. Н. Голубева директор, Музей охоты и рыболовства Ассоциации «Росохотрыболовсоюз», Россия, г. Москва, E-mail: oks.shew@yandex.ru

В условиях воздействия эндогенных и экзогенных факторов среды обитания и хозяйственного использования охотничьих животных необходимо прогнозирование их численности для рационального и неистощимого использования. Понимание изменений численности охотничьих животных является важным инструментом для управления охотничьими ресурсами. Прогнозирование численности охотничьих животных в регионе, как правило, производится на основе трендовых моделей динамики численности популяций. На практике наибольшее распространение при прогнозировании численности популяции охотничьих животных в динамике получили расчетно-конструктивный метод и метод математического моделирования. Расчетно-конструктивный метод базируется на использовании корреляционно-регрессионных моделей, однако он не учитывает основные показатели формирования численности популяции: коэффициент рождаемости, который формируется на основе удельного веса самцов, процента яловости и числа телят (молодняка) в отеле (помете), и коэффициент выживания, зависимый от процента естественной гибели и потерь от браконьерства. Метод математического моделирования предполагает составление математических моделей и проведение модельных экспериментов по прогнозированию численности видов охотничьих животных в динамике. Актуальность данного математического анализа заключается в его многофакторности и достаточно высокой достоверности. В области прогнозирования численности охотничьих животных особый интерес представляет модифицированная модель P.H. Leslie. Целью работы являлось прогнозирование численности диких копытных животных (косуля, лось, марал и пятнистый олень) в Госкомплексе «Завидово» Тверской области до 2035 г. Использование модифицированной модели P.H. Leslie позволяет спрогнозировать развитие популяций охотничьих животных как в целом по Госкомплексу «Завидово», так и по отдельным охотничьим участкам с точной настройкой моделей по параметрам участков.

Литература:

1. Дежкин  В. В. Пути и методы поддержания оптимальной продуктивности эксплуатируемых популяций охотничьих животных / В. В. Дежкин // Зоология позвоночных. Биологические предпосылки рационального использования наземных позвоночных. – М., 1976. – Т. 8. – С. 68–116.

2. Каледин  А. П. Основы охотничьего ресурсоведения: учебник / А. П. Каледин, А.И Филатов, А. М. Остапчук. – Реутов: Изд-во ЭРА, 2018. – 344 с.

3. Каледин  А. П. Прогнозирование динамики численности охотничьих животных в Российской Федерации на основе модельных экспериментов / А. П. Каледин, А. И. Филатов, А. М. Остапчук // Международный научный журнал. – 2017. – № 2. – С. 66–74.

4. Моделирование динамики численности кабана в Ярославской области на границе депопуляции/ А.П. Каледин, А.И. Филатов, А.М. Остапчук, Е.Н. Анашкина // Международный технико-экономический журнал. – 2017. – №3. – С. 64–68.

5. Моделирование динамики численности кабана как объекта охоты и нагрузки популяциями на кормовую базу в ОАО «Скнятинское охотничье хозяйство» / А. П. Каледин, А. И. Филатов, А. М. Остапчук и др. // Главный зоотехник. – 2018. – № 9. – С. 41–52.

6. Модель динамики популяции лося в Подмосковье / А. П. Каледин, А. И. Филатов, Э. Г. Абдулла-Заде и др. // Международный технико-экономический журнал. – 2016.– № 3. – С. 54–58.

7. Региональный аспект прогнозирования динамики численности лося в Ярославской области на основе модельных экспериментов / А. П. Каледин, А. А. Николаев, А. И. Филатов и др. // Международный научный журнал. – 2017. – № 3. – С. 43–47.

8. Ризниченко  Г. Ю. Математические модели в биофизике и экологии / Г. Ю. Ризниченко. – М.: Институт компьютерных исследований, 2003. – 184 с.

9. Филатов  А. И. Моделирование экономических процессов в АПК: учеб. пособие / А. И. Филатов, Ю. Р. Стратонович, Е. А. Ермакова. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2016. – 246 с.

10. Leslie P. H. On the use of matrices in certain population mathematics / P. H. Leslie // Biometrica.– 1945. – Vol. 33. – No. 3. – P. 183

11. Optimizing the Economic Use of Populations of Game Animals in the Region (by the Example of the Yaroslavl Region / A. P. Kaledin, Yu. A. Yuldashbaev, A. I. Filatov et al. // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. – 2018. – Vol. 10 (10). – P. 2555–2558.

Применение математических методов при прогнозировании численности охотничьих животных осуществляется на основе модифицированной модели P. H. Leslie, обоснованность прогнозов по которой доказана в ряде работ на основе верификации модели на эмпирических данных по регионам России [1, 3–8]. Эти расчеты основываются на материалах по довольно крупным территориальным формированиям (регион, страна), что обусловливает в прогнозах большую численность охотничьих животных и относительную нивелировку колебаний в тенденциях развития популяций.

В предлагаемой работе рассматриваются особенности прогнозирования численности охотничьих животных в относительно обособленном территориальном формировании (Госкомплекс «Завидово») с дифференциацией расчетов по производственным охотничьим участкам.

Модифицированная модель P. H. Leslie [10] описывается в ряде литературных источников [1–9, 11] и реализуется по следующему алгоритму.

Классическая модель P. H. Leslie содержит n возрастных групп, из которых потомство дают особи, начиная с k до p-группы. Размножение происходит в определенные моменты времени tn, которые характеризуются переходом особей популяции из одной возрастной группы в другую.

Задается начальный вектор состояния популяции на t0 – период времени. Вычисление состояния популяции в каждый последующий период времени осуществляется через матрицу перехода L по соотношению:

где X(tn) – текущий вектор развития популяции в tn – период;

X(tn +1) – последующий вектор развития популяции в tn+1 – период;

L – переходная матрица.

Матрица перехода имеет вид:

где α – коэффициенты рождаемости, а β – коэффициенты выживания.

Данная модель дополняется корректирующей матрицей, в которой учитываются факторы хозяйственной деятельности человека, в частности добыча животных, что превращает ее в модифицированную модель.

Реализация модифицированной модели P. H. Leslie сводится к тому, что на каждой итерации вводятся корректирующие векторы, которые представлены в корректирующей матрице и приводят к модифицированной модели.

Для Цитирования:
А. П. Каледин, Ю. А. Юлдашбаев, А. И. Филатов, А. М. Остапчук, Д. В. Жуков, В. М. Макеева, О. Н. Голубева, Прогнозирование численности охотничьих животных в Государственном комплексе «Завидово» на основе математической модели. Главный зоотехник. 2022;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: