Публикации 2014-2023 гг.

Реферат

УДК 595.7:573.2
Суховольский В. Г.^{1, 2}, Волкова П. Е.², Тарасова О. В.³ Моделирование системы феромонной коммуникации у лесных чешуекрылых. Самка как источник информации // Сибирский лесной журнал. 2014. № 6. С. 69–79.

© Суховольский В. Г., Волкова П. Е., Тарасова О. В., 2014

Система феромонной связи у насекомых-филлофагов рассмотрена с точки зрения ее эффективности как коммуникационной системы. Для анализа системы феромонной коммуникации выбраны насекомые из отряда чешуекрылых (Lepidoptera). Проанализированы данные по 250 видам насекомых из трех семейств – коконопрядов (Lasiocampidae), пядениц (Geometridae) и волнянок (Lymantriidae). Для самок этих видов оценены специфичность химического состава комплекса феромонов и число компонентов феромона. Характеристики комплексов феромонов чешуекрылых насекомых и возможные стратегии поведения самок при генерации феромонного сигнала моделируются с использованием методов теории информации, теории полезности и теории игр. Дана оценка сопряженности разных типов химических соединений в составе многокомпонентных феромонов. Уникальность феромонного сигнала отдельного вида чешуекрылых достигается многокомпонентностью состава феромона. При этом жестких связей между наличием или отсутствием отдельных компонентов в многокомпонентном феромоне не обнаружено. Предложена модель, объясняющая закономерности состава многокомпонентных феромонов. Немонотонность кривой относительной частоты видов насекомых с различных числом компонентов объяснена исходя из представления о компромиссе между увеличением эффективности поиска самки самцами этого же вида и ростом числа индивидуальных компонентов феромонов, а также сложностью синтеза многокомпонентых феромонов. Для оценки достоверности модельного описания использован критерий Колмогорова-Смирнова. Рассмотрены возможные механизмы усиления феромонного сигнала, связанные с агрегацией большого числа особей на ограниченном участке. Если самки в процессе привлечения особей противоположного пола агрегируются, то в этом случае источником феромонов является уже не отдельная особь, а группа самок и интенсивность группового потока молекул феромонов определяется как интенсивностью выделения феромонов отдельной особью, так и числом самок в скоплении. Для оценки эффективности групповой стратегии привлечения использован аналог теоретико-игровой задачи «дилемма заключенного» для простейшей ситуации, в которой рассматриваются двое игроков (в данном случае самок, способных генерировать феромон). Рассмотренные подходы позволили оценить надежность функционирования системы феромонной коммуникации у насекомых-филлофагов.