ЛАБОРАТОРИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ №32

Заведующий лабораторией - Абакумов Александр Иванович

доктор физико-математических наук,
профессор,
академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности,
член-корреспондент Российской академии естественных наук,
почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации.

Состав лаборатории

Всего сотрудников - 6,
научных сотрудников - 6, из них:
докторов наук - 1,
кандидатов наук - 5.

История

С образованием в 1971 г. Института автоматики и процессов управления ДВНЦ АН СССР Александр Павлович Шапиро организовал в нем лабораторию математического моделирования экологических систем, заведующим которой оставался до 1982 года. Лаборатория состояла из двух групп: биологов с усиленной математической подготовкой под руководством В. Андреева и математиков под руководством В. Сафина. В группу биологов входили В. Дулепов, В. Mолотков, А. Броневский, Е. Фрисман. Группа математиков состояла из С. Луппова, В. Тверетиновой, Л. Красильниковой, Т. Лейбович. Позже группу математиков пополнили Н. Усольцева, А. Дмитриев, А. Четырбоцкий, Е. Скалецкая. В группу биологов вошли Н.Орлова, Е. Дулепова, В. Пойс, Е. Ашихмина.
Содержание работы лаборатории определялось следующими направлениями:

теоретические исследования по использованию рекуррентных уравнений для описания динамических систем;
исследование моделей популяций хищников с трофической адаптацией;
прикладное моделирование: построение моделей динамики численности конкретных популяций.

В 1988 г. заведующим лабораторией стал Е.Я. Фрисман, д.б.н., профессор. Научная деятельность Е.Я. Фрисмана связана с развитием математической теории эволюции и разработкой математических моделей пространственно-временной динамики популяционных и экологических систем. В лабораторию пришли Э. Сычева, О. Жданова, Е. Ласт, Е. Колбина, С. Пак. В течение короткого промежутка времени под руководством Е.Я. Фрисмана в лаборатории было защищено 5 кандидатских диссертаций. В 2001 г. в лабораторию перешел Ю.Г. Израильский, к.т.н., специалист по моделированию океанических процессов. Он усилил применение сложных вычислительных методов при решении различных задач в разрабатываемых математических моделях для биологических систем.

Основные направления научных исследований

теоретический анализ математических моделей для биологических систем;
моделирование водных экологических систем;
математическое моделирование популяций и сообществ;
эволюционные модели популяционной генетики;
задачи оптимального сбора урожая в биосистемах.

Основные результаты

Построена серия моделей функционирования водных экосистем и их подсистем
Проведена численная оценка видового разнообразия ихтиофауны залива Петра Великого, оценивается биопродуктивность Японского моря на основе спутниковой информации о концентрации хлорофилла.
Исследован эволюционный механизм усложнения динамики численности в структурированной популяции.
Решены задачи оптимального сбора урожая для популяций и сообществ

Основные публикации

Абакумов А.И. Управление и оптимизация в моделях эксплуатируемых популяций. Владивосток: Дальнаука, 1993, 129 с.
Abakumov A.I., Giricheva E.E. Mathematical model of optimum distribution of population in-comes // Communication in Applied Analysis. USA: Dynamic Publishers, 2007. V. 11, n. 2, p. 269 -283.
Pudovkin A. I., Zhdanova O. L. and Hedgecock D. Sampling properties of the heterozygote-excess estimator of the effective number of breeders // Conservation Genetics. Springer Nether-lands , 2009; doi: 10.1007/s10592-009-9865-5.
Абакумов А.И., Гиричева Е.Е. Многомодельный подход к исследованию водных экосистем // Известия Самарского научного центра РАН. 2009, т. 11, № 1(7), с. 1399 - 1402
E. Ya. Frisman, O. L. Zhdanova, and E. A. Kolbina. Effect of Harvesting on the Genetic Diver-sity and Dynamic Behavior of a Limited Mendelian Population // Russian Journal of Genetics, Pleiades Publishing, Inc. Springer, 2010. Vol. 46, No. 2, p. 239-248
Павлов Д.Ф., Томилина И.И., Мерилайнен Я., Витик А., Кямяри Ю., Ашихмина Е.В., Законнов В.В., Энхтуяа А. Химический состав и токсичность донных отложений бассейна р. Селенги // Водные экосистемы бассейна Селенги. Труды совместной российско-монгольской комплексной биологической экспедиции. Москва: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева РАН, 2009, т. LV, с.326 - 346 .
Izrailsky Yu.G., Koshel K.V., Alexandrova O.V. Chaotic Advection in the Flow Field Generated by a Point Vortex in the Bay / Fluxes and Structures in Fluids: Physics of Geospheres - 2009, Selected Papers, p. 180-185, IPM RAS, Moscow 2010.
Жданова О.Л., Фрисман Е.Я. Нелинейная динамика численности популяции: влияние усложнения возрастной структуры на сценарии перехода к хаосу // Журнал общей биологии. Москва: Наука, 2011. Т. 72. № 32. С. 236 - 250.
Жданова О.Л., Бажина Д.А. Режимы динамики генетической структуры и численности в эволюционной модели двухвозрастной популяции // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. Саратов, 2011, т. 19, № 1, с. 40 - 54.
Пахт Е.В., Абакумов А.И. Неопределенность при моделировании экосистемы озера // Математическая биология и биоинформатика 2011, т. 6, № 1, с. 102 - 114.

Сотрудники лаборатории

Абакумов Александр Иванович, д.ф.-м.н., заведующий лабораторией
Гиричева Евгения Евгеньевна, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
Жданова Оксана Леонидовна, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
Израильский Юрий Григорьевич, к.т.н., старший научный сотрудник
Колбина Екатерина Александровна, к.ф.-м.н., младший научный сотрудник
Пак Светлана Яковлевна, к.т.н., младший научный сотрудник