Введение к работе
Актуальность проблемы прогнозирования состояния среды и рыбных запасов обусловлена недостаточной изученностью влияния условий обитания рыб на численность и урожайность, что затрудняет разработку объективных методов прогнозирования промысловых запасов. Выдаваемые прогнозы оптимального допустимого улова являются экспертными оценками или основываются на упрощённых продукционных, биостатических, регрессионных моделях с субъективным учётом предполагаемых изменений условий среды. Предложенные для использования в океанографии и гидробиологии внутридисциплинарные методы прогнозирования параметров, влияющих на урожайность и численность основных промысловых черноморских рыб, не удовлетворяют потребности практики.
К тому же в последнее десятилетие сложились противоречивые представления о роли антропогенного изъятия речного стока в формировании океанографического режима моря, затрудняющие планирование хозяйственной деятельности в регионе, что потребовало объективно оценить достоверность гипотез о неизбежной перестройке гидроструктуры моря.
Цель и задачи исследования. Цель работы — изучение пред
сказуемости абиотических характеристик среды, влияющих на
динамику численности и урожайности основных промысловых
рыб Черного моря, и прогнозирование некоторых важных характе
ристик его экосистемы. Для достижения поставленной цели
потребовалось решить следующие задачи: I
-
изучить предысторию изменения урожайности и численности промысловых видов рыб на фоне традиционно наблюдаемых абиотических и биотических характеристик экосистемы, сопоставить их для выявления эмпирических зависимостей;
-
исследовать долгосрочные тенденции изменения изучаемых характеристик;
-
изыскать аппарат моделирования и прогнозирования наблюдаемых характеристик морских экосистем, адекватный природе протекающих в них процессов;
-
разработать методику прогнозирования важных абиотических и биотических характеристик экосистемы Черного моря для промысловых целей.
Научная новизна. Впервые на основе объективного анализа материалов двадцатилетних комплексных рыбохозяйственных исследований Черного моря оценена достоверность используемых при экспертном прогнозировании гипотез, исследована предсказуемость черноморских промыслово-океанологических характеристик. Установлено, что прогнозирование объёма вылова и численности урожайности основных промысловых рыб Черного моря пока не может осуществляться по многофакторным моделям и ограничивается лишь простыми адаптивными методами. Вскрыты принципиальные причины неудовлетворительного состояния промысловых прогнозов, заключающиеся в несовершенном информационном обеспечении и ошибочной исходной гипотезе о жёстко детерминированных связях между объектами черноморского промысла и средой. Определена теоретическая (вероятностная) основа промыслового прогнозирования, когда на базе накопленных знаний формулируются прогностические гипотезы об асинхронных связях промыслового объекта с факторами среды или характеристиками его биологического состояния, которые затем проверяются методами математической статистики. Разработана методика оценки достоверности прогностических гипотез путем адаптивного корреляционного анализа динамики параметров экосистемы моря и прогнозирования их посредством адаптивной передаточной функции.
Выявлена зависимость уровня развития фитопланктона от циркуляционных эпох атмосферы, свидетельствующая о том, что интенсификация восточных переносов в течение последних двух десятилетий способствовала увеличению биомассы диатомовых и общей биомассы фитопланктона восточной части Черного моря.
Установлены статистические законы распределения молоди и нерестового стада черноморского анчоуса по акватории моря и выявлена возможность районирования ареала анчоуса по данным о его численности на стандартной площади облова учетного трала.
Впервые определён объём перспективных антропогенных потерь пресной составляющей водного баланса Черного моря. Установлено, что они не превысят стандартного отклонения речного стока и не отразятся на водном и солевом балансе моря. Показана внутривековая стабильность трехслойной гидроструктуры моря (Книпович, 1932) и представлен вероятностный прогноз изменений концентраций кислорода придонных вод северо-западного шельфа (заморных явлений).
Практическая ценность работы. На примере черноморского анчоуса усовершенствована традиционная методика наблюдении и расчетов численности пополнения и нерестового запаса его популяции с помощью учётных съемок, ограниченных акваторией отечественной экономической зоны. Установлена необходимость замены традиционных сезонных океанологических и учетных съемок рыб единой системой наблюдений в виде экологического патрулирования с дискретностью измерений, равной пространственной и временной изменчивости гидробионтов, в соответствии с требованиями, предъявляемыми теорией планирования эксперимента к собираемой информации.
Произведена прогнозная оценка перспективных до 2000г. изменений биомассы фитопланктона и диатомовых восточной части Чёрного моря на основе увеличения частоты появления атмосферных процессов формы Е.
Внедрён в прогностическую деятельность ЮгНИРО разработанный комплекс программ адаптивного анализа, который используется для прогнозирования параметров экосистем Черного моря и Субантарктики.
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на отчётных сессиях Ученого совета ЮгНИРО (Керчь, 1985,1987); на II Всесоюзном совещании по проблемам краткосрочного прогнозирования и управления флотом (Калининград, 1985); на III Всесоюзной научной конференции по проблемам промыслового прогнозирования (Мурманск, 1986); на II Всесоюзной конференции по промысловой океанологии (Астрахань, 1987), на III съезде советских океанологов (Ленинград, 1987).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложения и списка литературы, содержащего 164 наименования.
Общий объём работы: 217 страниц, включая 161 страницу машинописного текста, 25 рисунков, И таблиц и 56 страниц приложения.
