WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 23 |

Динамика популяции камчатского краба (paralithodes camtschaticus) в баренцевом море (опыт моделирования)

-- [ Страница 1 ] --

ПОЛЯРНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО

РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА И ОКЕАНОГРАФИИ ИМ. Н.М. КНИПОВИЧА

(ПИНРО)

На правах рукописи

Баканев Сергей Викторович

Динамика популяции камчатского краба (Paralithodes

camtschaticus) в Баренцевом море

(опыт моделирования)

Специальность 03.00.18 – Гидробиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор А. В. Коросов Мурманск – 2009 Содержание Введение …………………………………………………………………………………...

Глава 1. Биология камчатского краба и рациональное использование его запасов (обзор литературы) ………………………………………………………………………. 1.1. Интродукция ………………………………………………………………… 1.2. Биология …………………………………………………………………….. 1.3. Промысел ……………………………………………………………………. 1.4. Опыт моделирования динамики популяции и оценка параметров …….. 1.5. Принципы рационального управления запасами камчатского краба ….. Глава 2. Материал и методы ………………………………………………………….. 2.1. Данные по траловым съемкам ……………………………………………… 2.2. Промысловые данные ……………………………………………………….. 2.3. Моделирование динамики численности …………………………………… 2.4. Оценка параметров моделей ……………………………………………….. Глава 3. Популяционные характеристики камчатского краба в Баренцевом море … 3.1. Распределение и размерно-возрастной состав самцов …………………… 3.2. Репродуктивные параметры ………………………………………………… 3.3. Групповой рост камчатского краба ………………..……………………….. Глава 4. Оценка численности популяции камчатского краба в Баренцевом море … 4.1. Продукционная модель……………………………………………………... 4.2. Когортная модель LBA ……………………………………………………… 4.3. Когортная модель CSA ……………………………………………………… 4.4. Сравнительный анализ результатов моделирования ……………………… Глава 5. Динамика численности камчатского краба в Баренцевом море …………… Глава 6. Трофическое воздействие камчатского краба на биоту Баренцева моря….. Глава 7. Регулирование промысла камчатского краба в Баренцевом море ………… Выводы………………………………………………………………………………….

Список литературы……………………………………………………………………

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ОДУ (общий допустимый улов) – величина годового промыслового изъятия части популяции, рассчитанная с учетом биологических особенностей данной популяции (продуктивности, динамики численности и др.) и целей ее эксплуатации: соответствует оптимальной, с точки зрения выбранного критерия регулирования, интенсивности промысла.

BMSY – численность (экз.), при которой популяция достигает своей наибольшей продуктивности.

Bt – численность животных (экз.) в году t;

Cl,t – улов особей (экз.) размерной группы l в году t.

CSA (catch survey analysis) – разновидность модели динамики популяции, основанная на изменениях численности более крупных размерных групп, чем LBA.

F – коэффициент мгновенной промысловой смертности, отношение числа особей, изъятых промыслом за единицу времени, к численности популяции в течении этого времени, при условии, что численность популяции за это время не меняется.

Gl – средний прирост (мм) особи камчатского краба для размерной группы l.

K (емкость среды) – максимальная биомасса (численность) популяции, которую может поддерживать среда обитания данной популяции в отсутствии промысла.

LBA (length-based analysis) – модель динамики популяции ракообразных, основанная на изменениях численности размерных групп.

MSY (maximum sustainable yield) – максимальный устойчивый улов, соответствующий уровню максимальной продуктивности популяции; наибольший уравновешенный улов, который теоретически можно получить от данной популяции;

широко используется в качестве критерия регулирования промысла.

M – коэффициент мгновенной естественной смертности, отношение числа особей, погибших за единицу времени по естественным причинам, к численности популяции в течении этого времени, при условии, что численность популяции за это время не меняется.

ml,t – вероятность линьки для краба размерной группы l в году t.

Nl,t – численность краба (экз.) с новым карапаксом размерной группы l в году t.

Ol,t – численность краба (экз.) со старым карапаксом размерной группы l в году t.

POt (пострекруты) – численность крабов (экз.), пополнивших промысловый запас в году t–1 и ранее. Пострекруты это все промысловые крабы со старым карапаксом, а также особи с новым панцирем, имеющие размеры большие, чем рекруты.

PRt (пререкруты) – пополнение (экз.) промыслового запаса в году t+1. Пререкруты принадлежат размерной группе, конец интервала которой граничит с минимальным промысловым размером, а длина интервала соответствует средней длине прироста пререкрута за одну линьку.

q – коэффициент улавливаемости или доля популяции, которая вылавливается единицей промыслового усилия.

REt (рекруты) – численность (экз.) крабов с новым карапаксом, пополнивших промысловый запас в году t. Рекруты принадлежат размерной группе, начало которой равно минимальному промысловому размеру, а длина интервала размерной группы соответствует средней длине прироста рекрута за одну линьку.

ВВЕДЕНИЕ

Камчатский краб (Paralithodes camtschaticus Tilesius, 1815) – один из важнейших промысловых объектов Баренцева моря. Интродуцированный в 60-х годах прошлого столетия, он успешно акклиматизировался в водах северной Атлантики и к настоящему моменту образовал самовоспроизводящуюся популяцию на акватории от Лофотенских островов на западе до архипелага Новая Земля на востоке (Беренбойм, 2003). В 2004 г., благодаря значительному увеличению численности популяции, российский флот начал коммерческую эксплуатацию запаса. По нашей экспертной оценке в 2006 г. вылов камчатского краба в этом регионе достиг 30% от мирового улова этого вида.



На протяжении последних 15 лет Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства (ПИНРО) совместно с норвежским Институтом морских исследований (IMR) ведут регулярные исследования этого вида в новой для него среде обитания. Результаты исследований показали, что популяция камчатского краба в Баренцевом море достигла численности, при которой возможна его успешная промысловая эксплуатация (Камчатский краб…, 2001). Однако, по мнению российских и норвежских ученых акклиматизация краба в Баренцевом море к настоящему моменту не завершена и в разных частях современного баренцевоморского ареала находится на разных ее этапах (Анисимова, 2003; Nilssen, 2003).

При взрывном характере роста численности, который часто наблюдается у акклиматизированных животных, камчатский краб может стать пищевым конкурентом для некоторых бентофагов, в том числе промысловых рыб. Качественный и количественный состав пищи камчатского краба в новом районе обитания в целом сходен с таковым в местах его естественного распространения. Отличительной особенностью спектра питания краба в Баренцевом море является сравнительно высокая массовая доля иглокожих, в то время как в тихоокеанском регионе как по частоте встречаемости так и по массе доминируют моллюски (Герасимова, 1997). Являясь пищевым конкурентом, популяция вселенца значительно влияет на биологическую структуру экосистемы и ее продуктивность. Кроме того, распространение этого вида несет определенные факторы риска, которые условно можно подразделить на экологические (последствия для окружающей среды и традиционно населяющих ее организмов) и экономические (последствия для традиционных промыслов и марикультуры) (Левин, 2001).

Несмотря на весьма длительную историю акклиматизации и биомониторинга камчатского краба, многие вопросы его биологии важные для промысла остаются малоизученными. В литературе отсутствуют оценки абсолютной численности и продуктивности популяции, а использующиеся характеристики носят относительный характер (Камчатский краб.., 2003). Такие традиционные представления о динамики численности, пространственной и функциональной структуре популяции основаны на большом объеме эмпирической гидробиологической информации. Между тем, математические методы анализа накопленных данных могут дать существенно более детальное описание процессов адаптации популяции к новой среде обитания в абсолютных оценках. На основе таких моделей возможно организовать рациональную эксплуатацию промысловой популяции интродуцента.

Приемы стохастического моделирования динамики, основанные на аналитическом выражении элементарных характеристик систем, в настоящее время являются эффективным инструментом исследования. Применение этих методов позволяет получать не только количественные оценки, но и выявлять внутренние и внешние взаимосвязи, управляющие ходом популяционных изменений (Deriso et al., 1985; Васильев, 2001).

Успех такого рода исследований в значительной степени зависит не от объема и качества информационной базы, а от интеграции и последующей унификации всей имеющейся в распоряжении разнородной информации, что позволяет получить достоверные знания о количественных характеристиках объекта и факторах, влияющих на динамику численности.

К сожалению, изучение формирования баренцевоморской популяции камчатского краба связано с определенными трудностями. Оценка динамики численности ракообразных, в отличие, например, от рыб, сопряжена с трудностью определения точного возраста. Камчатский краб растет в течение короткого периода после линьки, т.е.

индивидуальный рост особей имеет сложный прерывистый характер. Частота линьки зависит от пола, возраста и условий обитания краба. Традиционные модели с использованием численности поколений становятся трудно применимыми (Smith, Addison, 2003).

Одной из главных проблем в определении продуктивности баренцевоморской популяции камчатского краба является его незаконный промысел, который не поддается точной оценке. По экспертным оценкам российских исследователей масштабы браконьерского промысла позволяют сделать вывод об отсутствии реального контроля над выловом крабов в водах России (Цыгир, 2006).

В настоящей работе осуществлена попытка учесть все вышеизложенные аспекты и адаптировать новейшие вероятностно-статистические методы к существующим подходам исследования популяционных характеристик: численности, размерно-возрастной структуры, репродукции, смертности, кривой роста, плотности распределения и пр. Цель работы: на основе математического моделирования оценить динамику популяции камчатского краба в процессе освоения им нового ареала и разработать рекомендации по рациональной эксплуатации его запаса.

Решались следующие задачи:

1) Сформировать репрезентативные массивы эмпирических данных по биологии и промыслу камчатского краба в Баренцевом море на основе обобщения всей имеющейся информации (в том числе собранной автором) о состоянии его популяции.

2) Оценить популяционные характеристики по данным натурных съемок и литературным данным (параметры размерно-возрастной структуры, скорость роста, смертности, репродукции и пр.).

3) Разработать серию имитационных моделей и с их помощью оценить популяционные параметры и реконструировать популяционную динамику;

4) В серии модельных экспериментов оценить устойчивость популяции краба к интенсивности промысловой эксплуатации.

5) Оценить кормовую обеспеченность популяции камчатского краба как фактора, влияющего на динамику его численности.

6) Разработать рекомендации по рациональной эксплуатации запаса камчатского краба в Баренцевом море.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 23 |
 

Похожие материалы:

«ВОЛОДИН Илья Александрович СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВНУТРИВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ВОКАЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ПТИЦ 03.02.04 – зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени доктора биологических наук в форме научного доклада Москва 2013 Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического факультета ФГБОУ ВПО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова и в ГБУ Московский государственный зоологический парк. доктор биологических наук, профессор ...»

« Сиккиля Наталья Сергеевна МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ В КОРЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ СЕВЕРНОЙ КАРЕЛИИ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: Чл.-корр. РАН, д-р биол. наук, профессор Э. В. Ивантер Петрозаводск 2014 год 2 Оглавление Введение Глава 1. Физико-географический очерк исследуемого района 1.1. Географическое положение 1.2. Геолого-геоморфологические ...»

« Русина Лидия Юрьевна Структурно-функциональная организация популяций ос-полистин (Hymenoptera, Vespidae: Polistinae) 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Осы-полистины как объект исследования. Обзор литературы. 18 1.1.1. Жизненный цикл и способы основания семьи 1.1.2 Типы гнезд 1.1.3 Питание 1.1.4 Размеры семьи 1.1.5 ...»

« ПЛОТНИКОВА Марина Александровна МУЛЬТИПЛЕКСНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИРУСИНДУЦИРОВАННОЙ ЭКСПРЕССИИ ЦИТОКИНОВ НА ОСНОВЕ МИКРОЧИПОВ И ПЦР Специальность 03.02.02 – вирусология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук Васин Андрей Владимирович Санкт-Петербург – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1 1.1 Современные представления о цитокинах 1.1.1 Классификация и функции цитокинов 1.1.2 Цитокиновые ...»

« Петренко Дмитрий Владимирович Влияние производства фосфорных удобрений на содержание стронция в ландшафтах Специальность 03.02.08 - экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Белюченко Иван Степанович Москва – 2014 г. Содержание Введение Глава 1.Состояние изученности вопроса и цель работы 1.1 Экологическая роль стронция в функционировании ландшафта . 7 1.1.1 Общая характеристика ...»

«Мальцева Елена Львовна Мембраны и ферменты как мишени действия модуляторов систем вторичных посредников 03.01.02 –биофизика Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2011 2 Официальные оппоненты: доктор биологических наук, академик РАН Островский Михаил Аркадьевич доктор биологических наук, член- корреспондент РАН Бачурин Сергей Олегович доктор биологических наук, профессор Воейков Владимир Леонидович Ведущая организация: Учреждение ...»

« Смирнов Сергей Николаевич ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА ВИДОВОГО СОСТАВА ЧЛЕНИСТОНОГИХ В ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ ПИТОМНИКАХ НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РОССИИ Специальность 03.02.05 — энтомология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Гричанов Игорь Яковлевич Санкт-Петербург – Пушкин 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ Стр. Введение 4 Глава 1. Аналитический обзор литературы 10 1.1. Питомниководство в России и ...»

« КОБОЗЕВА Елена Валерьевна ВИДОВАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ И ТАКСОНОМИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ВИДОВ StY-ГЕНОМНОЙ ГРУППЫ РОДА ELYMUS L. АЗИАТСКОЙ РОССИИ 03.02.01 – “Ботаника” 03.02.07 – “Генетика” ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научные руководители: д.б.н., c.н.с. А.В. Агафонов, д.б.н., c.н.с. С.В. Овчинникова Новосибирск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...»

« ЛЮТЕНКО Игорь Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ, ОЦЕНКИ ЛЕЧЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ТОНЗИЛЛИТА У ДЕТЕЙ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И БИОИНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА 03.01.09 – Математическая биология, биоинформатика (медицинские науки) Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Шульга Леонид Васильевич Курск – 2013 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………….…. 4 ...»

« Лукина Юлия Николаевна ПРОБЛЕМЫ ЗДОРОВЬЯ РЫБ В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЕВРОПЕЙСКО-СИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ ПАЛЕАРКТИКИ Специальности: 03.02.08 – экология 03.02.06 – ихтиология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Петрозаводск 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ВОД И АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА ПРЕСНОВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ 1.1. Онежское озеро 1.2. Река Кара 1.3. Выгозерское ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.