Главная – Журналы – Поиск по журналам

В статье рассмотрены современные теоретические представления о популяционной регуляции у млекопитающих. Изложена эволюция методологического подхода — от исследования отдельных популяций отдельных видов животных до исследования ландшафтных систем, частью которых являются популяции. Системный подход приводит к наиболее полному и глубокому пониманию популяционной регуляции.

Наземные ландшафты в значительной степени фрагментированы в результате действия как природных, так и антропогенных факторов. Вопрос о том, как животные реагируют на гетерогенность природной среды, является важным и спорным вопросом в экологии. Мы представляем анализ современного состояния и перспектив исследования связей между популяционной динамикой мелких млекопитающих и динамикой сообществ в мозаичной среде. Наши исследования на северо–востоке Соединенных Штатов показали, что для популяционной динамики белоногого хомячка в дубовых лесах большое значение имеет качество локальных местообитаний. Эти исследования также показали, что на пике численности происходит расселение животных из местообитаний высокого качества в соседние, более бедные биотопы. Мы сравниваем две альтернативные модели для характеристики перемещений между разными местообитаниями и обсуждаем результаты проверки этих гипотез в природной среде. И, наконец, мы даем подтверждение тому факту, что динамика мышевидных грызунов в гетерогенных местообитаниях может значительно влиять на динамику сообществ, вследствие их биоценотической роли как неспециализированных консументов и распространителей эктопаразитов, являющихся переносчиками болезней человека.

В обзоре представлено современное состояние проблемы сезонных ритмов репродукции у млекопитающих — феномена, который хорошо известен экологам и эндокринологам [1–5]. Основной акцент сделан на анализе механизмов сезонной регуляции воспроизводства и обсуждении их экологического значения, прежде всего у джунгарского хомячка (Рhodopus sungorus), годовые ритмы которого, особенно их фотопериодический контроль, мы исследовали наиболее полно.

У водяных полевок потенциальная плодовитость, эмбриональная смертность, число живых эмбрионов и скорость полового созревания зависят от фазы динамики численности: наиболее высокие репродуктивные показатели характерны для подъема численности, а наиболее низкие — для спада. Установлено, что эмбриональная смертность и скорость полового созревания находятся под влиянием генов, контролирующих окраску шерстного покрова. При сравнении репродуктивных возможностей зимовавших самок разной окраски выяснено, что более низкая репродуктивная способность темно-бурых полевок на спаде — подъеме численности связана с более высокой, чем у бурых, частотой "срывов беременности". На пике численности бурые и темно-бурые зимовавшие самки имеют равные репродуктивные возможности. У сеголеток большая репродуктивная способность темно-бурых самок на фазах пика и спада численности связана с их более быстрым ростом и половым созреванием по сравнению с бурыми. В другие фазы популяционного цикла отличий не установлено. Отличия в репродуктивной способности, зависимые от генотипа, вносят вклад в изменение генетической структуры на разных фазах популяционного цикла и обеспечивают поддержание полиморфизма по окраске шерстного покрова.

Построена двухфазная модель детонации твердых пористых взрывчатых веществ, учитывающая сжатие частиц твердой фазы и присутствие твердого компонента в продуктах детонации. Численно исследован гомогенный механизм детонации, основанный на реакции аррениусовского типа. Инициатором детонации служит область газов высокого давления и температуры, моделирующая взрыв детонатора. Численным экспериментом подтверждено существование предела по давлению инициирования, ниже которого детонация по гомогенному механизму не возбуждается. Детонационная волна имеет лидирующий фронт, в котором происходят подпрессовка взрывчатого вещества и сжатие газа в поровом объеме до давления > 100 ГПа без существенного изменения плотности частиц. Затем газ сжимает уже сами частицы до давления и температуры теплового взрыва. В результате за лидирующим фронтом с определенной задержкой следует узкая зона реакции, в которой происходят образование продуктов детонации и связанный с этим новый подъем давления.

Измерена яркость свечения ударного фронта в перфторированных декалине, триэтиламине, трибутиламине, толуоле и трансформаторном масле, а также яркость свечения вещества на контактной границе этих соединений с оконными материалами, которые сохраняют оптическую прозрачность за фронтом ударной волны. Значения температуры, соответствующие измеренным яркостям свечения сравнивались со значениями, рассчитанными в предположении сохранения и деструкции исходного соединения за фронтом волны. Деструкция перфторированных алкиламинов и алканов наблюдалась при температурах выше 2000 ÷2200 К и связана с разрывом связи между атомами углерода. При деструкции исходного соединения за фронтом ударной волны температуры фронта и вещества за фронтом различаются. Это объясняется экранировкой конечного продукта со стороны фронта свечения слоями вещества с неполным превращением.

Экспериментально исследованы ударные волны в пузырьковых средах. Получены данные о скорости распространения и давлении ударных волн. Изучен процесс отражения ударных волн от твердой преграды. Проведено сопоставление экспериментальных данных и результатов расчета параметров падающих и отраженных волн. Обнаружено явление свечения пузырьковых сред в ударных волнах.

Рассматривается динамика развития нейтронно-делительной волны Л. П. Феоктистова. Оценивается возможность этого процесса в естественных условиях, а именно в недрах планет.

Проанализированы процессы, происходящие в сварочном зазоре при сварке взрывом. Показано, что частицы металла, вылетающие в зазор вследствие кумулятивного эффекта, способны воспламеняться в среде сжатого ударной волной воздуха. Для большинства металлов выделяемая при этом энергия невелика и не оказывает существенного влияния на образование соединения. При сварке титана на больших площадях удаленные от места инициирования детонации участки поверхности, находящиеся под длительным воздействием потока горячего воздуха, могут растворять в себе большое количество кислорода и азота. В случае попадания в зазор частиц из этих участков возможно протекание в них химических реакций с образованием TiO₂ и TiN по механизму внутреннего горения. При этом энергия, выделяемая в зазоре на единицу площади, сравнима и даже превышает кинетическую энергию метаемой пластины. Наблюдающиеся на практике локальные вздутия и разрывы металла можно объяснить воспламенением и горением находящихся в сварочном зазоре га онасыщенных частиц титана.

Впервые показана возможность применения синхротронного излучения для измерения распределения плотности в ударно-сжатом, разрушающемся в волне разрушения полиметилметакрилате. Приведены данные о параметрах процесса сжатия и разрушения.