Введение 3
ГЛАВА 1 Особенности промысловых районов и жизненного цикла атлантической трески 4
1.1 Физико-географическое описание промысловых районов 4
1.1.1 Границы и рельеф дна 4
1.1.2 Климат 7
1.1.3 Температура воды 9
1.1.4 Течения 11
1.2 Описание исследуемого вида 14
ГЛАВА 2 Модель жизненного цикла рыб. Методы обработки данных 19
2.1 Описание модели эмбрионального развития атлантической трески 20
2.2 Описание общей модели промысла атлантической трески 25
Глава 3 Численные эксперименты 27
3.1 Исходные данные 27
3.2 Параметры модели 27
3.3 Эксперимент №1 28
3.4 Эксперимент №2 32
3.5 Эксперимент №3 36
Заключение 41
Список использованной литературы:
В данной работе исследуется важный промысловый район для Российской Федерации - Северный бассейн Атлантического океана. Ключевым видом промысла для России и стран Европейского союза является треска. На данный момент существует проблема в численности популяций данного вида, а вылов не прекращается.
Одним из решений является создание модели формирования будущего поколения атлантической трески, которая поможет оценить вклад внешних факторов на видовое разнообразие и на промысел в целом. Таким образом, рассмотрение влияния температурного режима и течений на выживаемость икры и личинок, способствует изучению численности атлантической трески в Северном бассейне и формированию мер контроля промысла.
Актуальность заключается в стабилизации промысла трески, за счет влияния факторов на развитие эмбрионов и их дальнейший жизненный цикл.
Целью работы является моделирование эмбрионального развития атлантической трески в рамках температурного режима Норвежского и Баренцева морей.
Для достижения цели были поставлены определенные задачи:
1. Исследовать особенности промысловых районов и жизненного цикла объекта исследования;
2. Описать структуру общей и эмбриональной модели;
3. Сделать численные эксперименты, направленные на численность икры и личинок трески, роль температурного режима и хищничества;
4. Проанализировать полученные результаты.
В данной работе проводилось исследование влияния температуры на эмбриональное развитие атлантической трески с помощью численного моделирования инкубационного периода и циркуляции течений.
Выдвигалось предположение, что, анализируя ситуацию с численностью икры и личинок, можно контролировать вылов. В 1991 году проводились исследования влияния ветровой циркуляции на дрейф икры и личинок в Охотском море [21], а также была описана гидродинамическая модель для расчета распространения икры трески в верхнем слое на водоразделе Норвежского и Баренцева морей [22]. Поскольку такого рода моделей мало, а контроль за популяцией важен для сохранения ценного вида, эта работа является перспективной для дальнейшего развития общей модели, где будет анализироваться не только нулевой этап жизненного цикла рыб, но и их дальнейшее взросление, питание, миграции, а также это экономически эффективно.
Используя статистическую зависимость длительности инкубационного периода от температуры воды можно проанализировать, как температура воды влияет на развитие икры и ее дальнейший выклев. В модели задавались температура воды, скорость течения в верхнем слое акваторий Норвежского и Баренцева морей. Распределение икры и личинок осуществляется с помощью перемещения маркеров, расположенных в близи Вест-фьорда, где проходит основной нерест трески. В расчете используется до миллиона маркеров, которые в течение 3 месяцев дрейфуют с основными потоками на северо-восток и север исследуемого района. Анализируя результаты, можно сделать следующие выводы:
1. В течение трех месяцев (февраль-апрель) икра медленно передвигается в северо-восточном направлении, относительно дрейфа личинок, которые к концу расчета доходят до острова Медвежий.
2. В работе преобладает восточная ветвь Нордкапского течения, которая переносит личинки на север к острову Шпицберген.
3. Температура воды в течение времени исследования оптимальна (3-6°С) для выживаемости икры и выклева в стадию «личинки». Вылупление происходит через 12 дней после начала расчета.
4. Расположенный чуть севернее от нереста район хищников влияет на количество будущего поколения атлантической трески. По данным результатов около 37% съедается мальков более крупной рыбой.
5. Температура 3-6°С способствует для размножения рыб, что в свою очередь создает зону развития эмбрионов. Хорошее качество икры показывает результаты быстрого выклева. Для личинок важна температура воды в течении, которое помогает им блуждать к местам откорма. Теплое Нордкапское течение благоприятно сказывается на стадии личинки. Модель насчитывает 464202 личинок и 147033 икры.
6. Кормовая база также зависит от температурного режима моря и влияния фронтальных зон. Изобилие планктона положительно сказывается на росте мальков, выживаемости при низких температурах. Вероятность быть съеденным уменьшается с увеличением размеров молодняка. В зонах перемешивания водных масс концентрация еды на максимуме при оптимальных температурах.
7. Расширяя модель исследования, мы можем численно дать оценку выживаемости сеголеток во время первой и последующих зим. На расширенных данных можно составить оптимальный вариант контроля промысла атлантической трески.
