Управление моделью экосистемы прибрежной зоны моря

Abstract

Представлена модель процессов развития в экосистеме прибрежной зоны моря, построенная методом адаптивного баланса влияний (метод АВС – Adaptive Balance of Causes). Модель содержит 9 переменных (фито- и зоопланктон, личинки рыб, рыбы, кислород, углекислый газ, соленость, биогены и детрит), находящихся под влиянием солнечной радиации, приводного ветра, температуры моря и речного стока. В уравнениях модели присутствуют агенты управления, контролирующие зависимость элементов пищевой цепи от жизненно важных для них ресурсов и условий среды обитания. Построены сценарии процессов развития при имитируемом годовом ходе внешних воздействий. Рассмотрена возможность управления запасом рыбных ресурсов путем регулирования выноса биогенов и детрита с речным стоком. Предложен механизм управления, основанный на слежении за концентрацией растворенного кислорода в морской воде. С помощью вычислительных экспериментов показано, что АВС-модель процессов развития в экосистеме прибрежной зоны моря позволяет имитировать сценарии управления выносом биогенов и детрита в море с целью сохранения запасов рыбных ресурсов.

A model of integral processes of development in the coastal zone ecosystem built by the method of Adaptive Balance of Causes (ABC method) is presented. The model contains 9 variables (phyto- and zooplankton, larvae of fishes, fishes, oxygen, carbon dioxide, salinity, biogens and detritus) influenced by sun radiation, wind stress, sea temperature and river flow. The control agents in the model equations govern dependence of food chain elements on vitally important resources and environmental conditions. The scenarios of integral processes of development at the simulated annual motion of external influences are built. Possibility of fish resources management by regulating a river inflow of biogens and detritus to the sea is considered. The managing mechanism based on tracing the dissolved oxygen concentration in marine water is proposed. The simulation experiments show that the ABC model of integral processes in marine coastal zone ecosystem permits to simulate the scenarios of management of biogens and detritus inflow to the sea purposely to save the supplies of fish resources.