Моделирование динамики биогенной нагрузки при оценке эффективности восполнения биоресурсов


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.103

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: внезапное истощение биоресурсов на фоне мнимого благополучия является важной и не решенной проблемой. Этим определяется актуальность разработки методов математического моделирования, позволяющих прогнозировать состояние биоресурсов с учетом взаимодействия комплекса факторов среды в серии вычислительных экспериментов. Цель: построение комплекса моделей для исследования динамики популяций промысловых рыб при изменении трофического статуса водоема. Методы: синтез дискретных компьютерных моделей экосистем озер и модели динамики популяций рыб с учетом свойственных их жизненному циклу экологических метаморфозов, что дает возможность организовать совместное использование моделей в сценарных экспериментах. Результаты: сформирована комплексная модель, связывающая блок динамики биогенных элементов, влияющих на выживаемость поколения при прохождении интервала уязвимости в онтогенезе рыб, с блоком динамики численности популяций, в котором указанное влияние отражено. Структура вычислительной модели динамики убыли поколений на интервале ювенальной уязвимости представлена предикативно-переопределяемой системой дифференциальных уравнений и системой уравнений в конечных разностях, описывающих изменение концентраций азота и фосфора, продукционных показателей и прозрачности воды в среднегодовом усреднении. Практическая значимость: модель может быть применена для прогнозирования численности и видового состава рыбного населения водоемов при изменении их трофического статуса и выбора рациональной стратегии эксплуатации промысловых ресурсов.

Об авторах

В. В. Михайлов
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН
Россия


А. Ю. Переварюха
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН
Россия


Список литературы

1. Соловьева Т. Н., Переварюха А. Ю. Динамическая модель деградации запасов осетровых рыб со сложной внутрипопуляционной структурой // Информационно-управляющие системы. 2016. № 4. С. 6067. doi:10.15217/issn1684-8853.2016.4.60

2. Carpenter S. R., Caraco N. F., Smith V. H. Nonpoint Pollution of Surface Waters with Phosphorus and Nitrogen//Ecological Applications. 1998. Vol. 8. P. 559-568.

3. Михайлов В. В., Марлей В. Е., Быков Я. И., Тингджо Фанг, Бин Конг, Дю-тун Донг, Зонг-мо Ма. Прогнозирование состояния озера Чао путем моделирования // Экологическая химия. 2006. Т. 15. Вып. 1. С. 39-46.

4. Vinberg G. G. Energy Flow in Aquatic Ecological System // Polskie Archiwum Hydrobiologii. 1970. Vol. 17. N 1. P. 11-19.

5. Пегов С. А., Хомяков П. М. Моделирование развития экологических систем. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 222 с.

6. Бульон В. В. Закономерности первичной продукции в лимнических экосистемах. - СПб.: Наука, 1994. - 219 с.

7. Мартынова М. В., Михайлов В. В. Зависимость накопления органического вещества в донных отложениях от глубины и продуктивности водоемов // Докл. АН СССР. 1988. Т. 299. № 5. C. 1210-1212.

8. Khodorevskaya R. P., Kalmykov V. A. Formation of Populations of Acipenseridae Sturgeons in the Volga -Caspian Basin //Journal of Ichthyology. 2014. Vol. 54. Iss. 8. P. 576-583.

9. Veshchev P. V., Guteneva G. I. Efficiency of Natural Reproduction of Sturgeons in the Lower Volga under Current Conditions // Russian Journal of Ecology. 2012. Vol. 43. N 2. P. 142-147.

10. Bertalanffy L. Zur Geschichte Theoretischer Modelle in der Biologie // Studium Generale. 1965. Vol. 18. P. 290-298.

11. Ricker W. Stock and Recruitment //Journal Fisheries Research Board of Canada. 1954. N 11. P. 559-623.

12. Переварюха А. Ю. Нелинейная динамическая модель системы запас-пополнение // Информационно -управляющие системы. 2008. № 2. С. 9-14.

13. Ascher W., Mirovitskaya N. The Caspian Sea: A Quest for Environmental Security. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2000. - 364 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Михайлов В.В., Переварюха А.Ю. Моделирование динамики биогенной нагрузки при оценке эффективности восполнения биоресурсов. Информационно-управляющие системы. 2017;89(4):103-110. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.103

For citation: Mikhailov V.V., Perevarukha A.J. Modeling the Dynamics of Nutrient Loading in Assessing the Effectiveness of Replenishment of Biological Resources. Information and Control Systems. 2017;89(4):103-110. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.4.103

Просмотров: 17


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)