Введение 2
Глава 1. Описание условий обитания беломорской мидии 4
1.1. Батиметрические особенности 5
1.2. Гидрометеорологические характеристики 7
1.3. Горизонтальная циркуляция 11
1.4. Описание мидийных популяций в Белом море 14
Глава 2. Биология беломорской мидии 18
2.1. Жизненный цикл мидий 18
2.2. Размножение и нерест 21
2.3. Факторы невыживаемости мидий 23
Глава 3. Моделирование распространения спата мидий 25
3.1. Исходные данные 25
3.2. Описание численной модели 29
3.3. Численный эксперимент 35
Заключение 45
Список использованной литературы
В настоящее время на фоне увеличения стоимости промышленного рыболовства и сокращения объемов продовольственных ресурсов Мирового океана, а также популяризации идеи перехода к экономичному и осознанному использованию природных ресурсов все большую популярность обретает воспроизводство морских гидробионтов в искусственных условиях, то есть марикультура. Наиболее простой и доступной отраслью марикультуры является конхиокультура - выращивание моллюсков, в том числе мидий. Мидии имеют в этом случае ряд преимуществ: они считаются неприхотливыми к условиям внешней среды; взрослые особи не имеют способности перемещаться, что сокращает площадь хозяйства; посадочный материал (личинки) самостоятельно поступает на акваторию фермы с помощью течений. Отсюда возникает возможный путь оптимизации процесса искусственного выращивания мидий - отследить, каким образом влияют течения на распространение спата мидий.
Цель данной работы - рассмотреть на основе численной модели возможные пути распространения спата вместе с течениями от традиционных мест обитания. Наиболее подходящий для этого регион - акватория Белого моря, так как оно относительно мелководное и его гидрологические условия благоприятны для существования мидии обыкновенной; также на его территории ведутся активные исследовательские работы о жизненном цикле упомянутой выше мидии, что позволит собрать как можно больше исходной информации и повысит точность и качество экспериментов.
В задачи работы входят:
- изучение физико-географических особенностей и протекания основных гидрологических процессов Белого моря;
- изучение закономерностей жизненного цикла беломорской мидии и факторов, влияющих на ее существование;
- доработка существующей численной модели распространения примесей и развитие ее до возможности использования в моделировании распространения спата мидий;
- анализ влияния скорости и направления течений на распространение спата от традиционных мест обитания на основе численного моделирования и результатов проделанных экспериментов.
В результате проделанной работы были изучены физико-географические и гидрологические особенности Белого моря, а именно - гидрологический режим, распределение температуры и солености, течений, ледовый режим и распределение батиметрии для последующего использования при моделировании. Были выявлены основные этапы жизненного цикла беломорской мидии - развитие, половое созревание, нерест; построена карта традиционных мест обитания мидии обыкновенной в Белом море, с выявлением особенностей существования в каждом из районов. Также была доработана существующая численная модель распространения примесей и преобразована в модель 3D расчета непрерывного распределения маркеров от распределенного источника с возможностью моделирования распространения спата. В результате проделанных экспериментов была практически доказана зависимость распределения спата мидий от горизонтальных составляющих скорости и направления течений в Белом море. Основные выводы, полученные после проведения экспериментов заключаются в том, что выпущенный мидиями спат оседает в прибрежной зоне, в районе традиционного местообитания мидиевой банки, тем самым восполняя популяцию во время ежегодного нереста.
Полученные итоговые результаты помогут оптимизировать ведение мидийного хозяйства в Белом море и дадут возможность спрогнозировать распространение спата и должным образом подготовиться к нересту мидий, для более рационального и максимально продуктивного использования посадочного материала.
