ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модели конкретных сообществ Модель взаимодействия популяции зоопланктона п молоди окуня в оз. Раздельном из "Математическое моделирование популяций и сообществ водных животных" Разбираемая в настоящем разделе модель была создана для решения вопроса о причинах смертности молоди окуня. Поэтому, прежде чем перейти непосредственно к изложению принципов построения модели, целесообразно кратко рассмотреть саму проблему, побудившую заняться подобным моделированием (Меншуткин, Жаков, Умнов, 1968). [c.142] В замкнутом оз. Раздельном плош,адью 5 га (Карельский перешеек) обитает только окунь Per a fluviatilis L.). В 1960, 1962, 1964 и 1966 гг. в озере было отложено соответственно 2375, 2406, 2193, 1710 и 1942 кладки икры окуня. С учетом плодовитости это означает, что весной каждого года нарождается 10—20 млн личинок. Определение абсолютной численности окуня в озере (Жаков, 1964) показывает, что число сеголеток не превышает нескольких тысяч. [c.143] Столь суш,ественное отличие численности личинок от численности сеголеток становится особенно интересным в свете результатов опыта, проведенного в оз. Раздельном. В 1960—1962 гг. из озера извлекались все кладки окуневой икры. Обш,ее количество ежегодно изымаемой икры составляло 100—112 кг, т. е. 15—17 млн икринок. В водоеме могли остаться лишь случайно пропуш,енные единичные кладки, составляюш,ие несколько тысяч икринок. Между тем, как видно из приведенных выше цифр, численность половозрелых самок (численность кладок) в 1966 г., т. е. через шесть лет после начала эксперимента, была лишь немногим меньше численности в 1960 г. Следовательно, имеет место огромная избыточность откладываемой икры. Основываясь на данных Б. И. Черфаса (1940), В. В. Гулина (1963), Е. В. Бурмакина и Л. А. Жакова (1961), можно предположить, что причина высокой смертности молоди заключается в каннибализме. Проверим это предположение. [c.143] В 1966 г. в озере появилось 13.4 млн личинок. Количественный учет личинок, проведенный 30 мая, 3 и 6 июня, при котором пробы мальковой сетью брались по всему озеру на 60 станциях, показал, что первоначальная численность 13.4 млн, имевшая место 30 мая, сократилась до 7.1 млн к 3 июня, а к 6 июня упала до 2.3 млн. Из этого следует, что фактически наблюдавшаяся интенсивность убыли личинок не может быть объяснена только каннибализмом даже в том случае, если бы его размеры были значительно ббльшими, чем в действительности. Неблагоприятных погодных или гидрохимических условий в рассматриваемый период не наблюдалось — это заставляет обратиться к рассмотрению пищевого фактора как причины смертности молоди окуня. [c.144] По данным А. А. Костомаровой (1961), личинки щуки с резор-бированным желтком теряют способность активно питаться, если они продолжают голодать 3 суток. По опытам, проведенным Л. А. Жаковым, личинки окуня, не получавшие пищи 7 суток со дня выклева, а потом переведенные на питание, в аквариумах за 20 дней гибли с вероятностью 0.94, а в пруду — 0.66. Девятидневное голодание со дня выклева влекло за собой гибель всех личинок. Таким образом, даже кратковременное (несколько дней) голодание личинок рыб с истраченным запасом желтка влечет за собой их гибель. [c.145] Особенностью моделирования молоди окуня является рассмотрение распределения особей по весу внутри возрастной группы. Всего выделено 20 весовых групп молоди окуня от 5 до 100 мг. Количество мальков, переходящих за время от до i+1 из i-й весовой группы в п-ю весовую группу (AiVf.+ ) определяется в зависимости от интегральной функции распределения приростов Ф (t, п)-. [c.146] Вычисление величины А ведется в строке 31, а определение интегральной функции распределения выделено в процедуру (строки 6-17). [c.148] Выклев личинок окуня происходит позднее, чем начало интенсивного развития диаптомуса (строка 23). Зависимость (2. 5. 8) аппроксимирована отрезками прямых (строки 27—28). [c.148] Предполагается, что шестисуточное голодание (два временных шага работы модели) приводит к гибели половины всех голодаю-шрх особей, а при девятисуточном и более продолжительном голодании все мальки окуня гибнут (строки 36—37). [c.148] Модельные данные, полученные при начальной численности молоди 15 000 экз. 1 — 4=8, г — =13 то же при начальной численности 5000 экз. 5 — 4=9,-. 4 — 4=10. Гистограммы 5 и 6 построены по результатам обловов в оз. Раздельном 3 и 6 июня 1966 г. [c.149] Кроме суммарной численности мальков окуня, в модели воспроизводятся распределения численности растуш,их особей по весу. [c.149] Приведенные на рис. 7.5 гистограммы показывают, как левая асимметрия в распределении весовых (или размерных) группировок, имевшая место при недостатке корма t—8 в масштабе времени модели), сменяется при сокраш,ении численности молоди рыб и возросшем количестве кормовых объектов симметричным распределением ( ==13). [c.149] Из приведенных выше сопоставлений модели и оригинала можно заключить, что модель в определенной степени правдоподобно воспроизводит динамику рассматриваемой системы популяции диаптомус—молодь окуня- Это даст возможность проанализировать с помощью модели характер влияния начального соотношения численности мальков и кормовых организмов на смертность молоди окуня, а также степень влияния температуры среды на выживание молоди при различной обеспеченности пищей (табл. 7.2). [c.150] Рассматривалось три варианта температурных условий при одинаковой начальной и конечной температуре воды в озере. Различия в темпе прогревания водоема оценивались суммой градусо-дней (20). [c.150] Исследование модели показало, что при медленном нарастании температуры воды в озере, большой плотности личинок окуня и малом количестве корма за 39-дневный период способно выжить лишь около 2% от начальной численности рыб. Напротив, при быстром прогреве воды, большом количестве корма и малом количестве потребителей молодь окуня выживает почти вся. Между этими крайними случаями лежит целое поле промежуточных значений смертности молоди. [c.150] Вернуться к основной статье