Объектно-ориентированная модель функционирования планктонного сообщества шельфа

Е.Ф. Васечкина, В.Д. Ярин

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Севастополь

Аннотация

Предлагается рассмотрение экосистемы планктонного сообщества фотической зоны шельфа в виде сложной системы, имеющей пять иерархических уровней. Для построения компьютерного образа экосистемы применяются методы объектно-ориентированного моделирования. Детально описывается жизнедеятельность организмов каждого вида внутри некоего условного объема воды — базового объекта модели. В результате вся система моделирует взаимодействие видов в выделенной экосистеме. Система объединяет четыре группы биологических элементов — фитопланктон, бактерии, простейшие и зоопланктон, биокосные элементы — органический и минеральный фосфор, а также включает в себя уравнения для температуры воды и растворенного кислорода. Предлагаемая численная модель воспроизводит наблюдаемый пятнистый характер пространственно-временного распределения плотности гидробионтов и их активности. Выполненные численные эксперименты показали соответствие интегральных количественных показателей, рассчитываемых в модели, средним характеристикам, полученным в природных условиях.

Для цитирования

Васечкина Е. Ф., Ярин В. Д. Объектно-ориентированная модель функционирования планктонного сообщества шельфа // Морской гидрофизический журнал. 2004. № 6. С. 43–61. EDN YYFZJJ.

Vasechkina, E.F. and Yarin, V.D., 2004. Object-Oriented Model of Functioning of the Plankton Community of the Shelf. Physical Oceanography, 14(6), pp. 360–376. https://doi.org/10.1007/s11110-005-0023-4

Список литературы

  1. Якушев Е.В., Михайловский Г.Е. Моделирование химико-биологических циклов в Белом море. Расчет сезонной изменчивости фосфора, азота и кислорода // Океанология. — 1993. — 33, № 5. — С. 695–702.
  2. Горбунов А.Е. Противостическая модель пелаггического сообщества Черного моря // Модели океанских процессов. — М.: Наука, 1989. — С. 271–281.
  3. Oguz T., Ducklow H., Malanotte-Rizzoli P. et al. Simulation of annual plankton productivity cycle in the Black Sea by a one-dimensional physical-biological model // J. Geophys. Res. — 1996. — 101, № C7. — Р. 16585–16599.
  4. Booth G. Gecko: a continuous 2-D world for ecological modeling // Artif. Life. — 1997. — № 3. — Р. 147–163.
  5. Krefi J.U., Booth G., Wimpenny W. T. BacSim, a simulator for individual-based modelling of bacterial colony growth // Microbiol. — 1998. — № 144. — Р. 3275–3287.
  6. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А., Кукина И.Н. Функциональная характеристика планктонного сообщества экваториального апеллянта // Океанология. — 1976. — 16, вып. 1. — С. 122–137.
  7. Шушкина Э.А., Виноградов М.Е., Лебедева Л.П. и др. Энергетика и структурно-функциональная характеристика планктонных сообществ Черного моря // Экосистемы пелагиали Черного моря. — М.: Наука, 1980. — С. 223–243.
  8. Беляев В.И., Давыдова Е.П., Соева Е.Е. Оценка вклада различных факторов в кислородный баланс северо-западного шельфа Черного моря по результатам моделирования // Комплексные исследования Черного моря. — Севастополь: МГИ АН УССР, 1984. — С. 63–70.
  9. Виноградов М.Е., Лебедева Л.П., Шушкина Э.А. Элементы и экологические потоки в биологическом блоке моделей // Модели океанских процессов. — М.: Наука, 1989. — С. 259–270.
  10. Хайлов К.М., Праздник А.В., Минкина Н.И. и др. Концентрация и функциональная активность живого вещества в ступениях разного уровня организации // Успехи современной биологии. — 1999. — 119, № 1. — С. 3–14.
  11. Лебедева Л.П. К расчету рационов планктонных животных // Океанология. — 1985. — 25, вып. 2. — С. 296–300.
  12. Khailov K.M., Burlakova Z.P., Lanskaya L.A. et al. On the relation of organotropy of marine unicellular algae to the density of their experimental populations and individual weights of cells // Mar. Sci. Communica1. — 1978. — 4, № 2. — P. 153–173.
  13. Bedepников B.H. Вертикальные изменения потенциальной фотосинтетической активности морского фитопланктона // Экология морского фитопланктона. — М.: ИО АН СССР, 1981. — С. 117–125.
  14. Bedepников B.H., Cepaeea O.M., Коновалов Б.В. Экспериментальное изучение зависимости скорости роста и фотосинтеза фитопланктона Черного моря от условий минерального питания // Экосистемы пелагиали Черного моря. — М.: Наука, 1980. — С. 140–156.

Скачать статью в PDF-формате