С. В. Бердников1,✉, В. В. Селютин1, Ф. А. Сурков2, Ю. В. Тютюнов1

1 Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН), Ростов-на-Дону, Россия

2 Южный федеральный университет (ЮФУ), Ростов-на-Дону, Россия

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация

Цель. В статье представлена вторая часть обзора публикаций, посвященных вопросам моделирования водных экосистем. В этой части основное внимание уделено современным подходам к управлению морскими биоресурсами, реализующим экосистемные принципы моделирования и мониторинга пространственно-временно́й динамики водных объектов.

Методы и результаты. Статья включает три раздела. В первом разделе рассмотрены модели прогнозирования динамики эксплуатируемых популяций и оптимизации промысла. Во втором разделе рассматриваются модели трофодинамики, применяемые для изучения структуры, продуктивности и функциональной роли морской биоты, взаимодействующей друг с другом и окружающей средой на различных трофических уровнях. Модели трофодинамики используются как для оценки влияния рыболовства на морские экосистемы, так и для анализа влияния факторов, прямо или косвенно связанных с климатической изменчивостью и антропогенной деятельностью (эвтрофирование, соленость, изменение среды обитания). Третий раздел посвящен сравнительно недавно появившемуся направлению в моделировании морских экосистем, основанному на применении географических информационных систем. Развитие геоинфомационных технологий, позволяющих связывать данные как натурных наблюдений, так и результатов модельных экспериментов с их геолокацией, оказало влияние на достижения в области экологического моделирования.

Выводы. В ближайшие годы роль математического моделирования в исследовании и управлении морскими экосистемами будет возрастать. Наиболее важными представляются такие направления исследований, как совершенствование модельного описания первичных звеньев трофической сети морских экосистем (NPZD-модели), потоков вещества и энергии в морских пищевых цепях, эвтрофирования и кислородного режима морских заливов, распространения и трансформации загрязняющих веществ и их влияния на экосистемы, функционирования морских заповедников, способов учета климатических факторов в моделях экосистем, использование данных космического мониторинга для идентификации и верификации отдельных компонентов экосистем (хлорофилл, нефтяные пятна, взвеси).

Ключевые слова

морские экосистемы, модели трофодинамики, модели промысловых популяций, информационные технологии, географические информационные системы.

Благодарности

Публикация подготовлена в рамках ГЗ ЮНЦ РАН на 2022 г. по темам № 122013100131-9 и № 122020100349-6.

Для цитирования

Моделирование морских экосистем: опыт, современные подходы, направления развития (обзор). Часть 2. Модели популяций и трофодинамики / С. В. Бердников [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 2. С. 196–217. doi:10.22449/0233-7584-2022-2-196-217

DOI

10.22449/0233-7584-2022-2-196-217

Скачать статью в PDF-формате