УДК 57
DOI: 10.36871/vet.zoo.bio.202504115
Авторы
Надежда Михайловна Томилова,
Ольга Алексеевна Кишкинова,
Наталья Афанасьевна Верезубова ,
Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА имени К. И. Скрябина, Москва, Россия
Наталия Евгениевна Сакович,
Брянский государственный аграрный университет, Брянск, Россия
Аннотация
Модель Лотки–Вольтерры, разработанная в первой половине XX в., представляет собой важнейший инструмент для анализа динамики взаимодействий в биологических системах. В статье проведен анализ эволюции данной математической системы, начиная от ее классической формы, описывающей взаимоотношения хищника и жертвы, до современных модификаций, учитывающих пространственную неоднородность, стохастические эффекты и междисциплинарные приложения. На примере конкретных кейсов из экологии, биотехнологии и медицины продемонстрирована ключевая роль модели в решении актуальных задач современности: от прогнозирования последствий реинтродукции видов до оптимизации промышленных биотехнологических процессов. Особое внимание уделено этическим аспектам применения математических моделей при вмешательстве в природные экосистемы, а также перспективам интеграции классических уравнений с методами машинного обучения. Результаты исследования подтверждают, что современные модификации модели позволяют достигать точности прогнозов до 85 % в условиях климатических изменений, открывая новые возможности для борьбы с глобальными экологическими вызовами. Работа подчеркивает необходимость соблюдения баланса между технологическим прогрессом и сохранением биоразнообразия, предлагая комплексный подход к моделированию сложных биологических систем.
Ключевые слова
модель Лотки–Вольтерры, биотехнология, экосистемы, математическое моделирование, популяционная динамика
