|
ДокладыМодель эвтрофирования Новосибирского водохранилищаИнститут водных и экологических проблем СО РАН tskhai@iwep.ru Подходы для моделирования процессов в живых системах могут быть разделены на системно-динамические (кинетические) и агентные [1]. В этом смысле данное исследование представляет собой кинетическое моделирование водной экосистемы с использованием некоторых эвристических предположений, право которых на существование, в конечном счете, определяется их способностью быть основой объяснения наблюдаемых явлений. Для анализа данных о текущем состоянии и пространственно-временной динамике экосистемы водохранилища моделируются природные биогеохимические циклы трансформации лимитирующих элементов [2]. Новизна исследования состоит в объединении так называемого структурно-динамического моделирования [3], позволяющего учесть изменчивость видового состава и функциональных характеристик планктонных сообществ, с традиционными способами численных расчетов качества воды в пространственно-неоднородных водных экосистемах. На этом пути удалось воспроизвести тренд многолетнего эвтрофирования Новосибирского водохранилища [4-5]; выявить роль гидрологических факторов в необычном пространственном распределении фитопланктона; предсказать возможную реакцию изучаемой экосистемы на использование методов борьбы с эвтрофированием, используемых в мировой практике. Исследование выполнено в рамках научной программы Института водных и экологических проблем СО РАН при поддержке РФФИ, грант № 18-41-220002.
Литература 1. Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. Вопросы математического моделирования в биологии. Часть 1. Динамические модели первичных процессов фотосинтеза // Успехи современной биологии 140, 4, 2020. 315-332. DOI 10.31857/S0042132420040110. 2. Цхай А. А., Леонов А. В. Прогноз качества воды проектируемого водохранилища на основе модели трансформации соединений азота и фосфора // Водные ресурсы 22, 3, 1995. 261-272. 3. Jørgensen S. E. Structural dynamic model // Ecological Modelling 31, 1–4, 1986. 1–9. 4. Цхай А. А., Агейков В. Ю. Моделирование изменения уровня эвтрофирования водохранилища на основе воспроизведения биогеохимических циклов // Водные ресурсы 47, 1, 2020. 105-113. DOI 10.31857/S0321059620010149. 5. Tskhai, A. A., Ageikov, V. Yu. Disturbance of sustainability of the reservoir ecosystem: a model approach for assessing and forecasting the long-term process of eutrophication // Journal of Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems 9, 1, 2021. 1080327. DOI 10.13044/j.sdewes.d8.0327.
Материалы доклада |
