Видовое разнообразие рыб

Больше, чем у других позвоночных. Половина видов позвоночных – рыбы (24 из 40 тыс.).

3/4 поверхности планеты – моря и водоемы.

Условия обитания различны по:

· Глубине

· Температуре

· Солености

· Газовому режиму

· Освещенности и т. д.

Из 24 тыс. видов костистых рыб:

· 12 тыс. – морские

· 10 тыс. – пресноводные

· 2 тыс. – проходные

Разнообразие форм и размеров объясняется длительной историей развития и высокой приспособляемостью:

· на глубинах под давлением

· в темных пещерах

· артезианских колодцах

· горячих источниках (t до +40 ^оС)

· при отрицательных t в арктических и антарктических водах

В высоких широтах фауна беднее, чем в низких:

· в Белом – 57 видов

· в Финском заливе Балтийского моря – 69 видов

· в Черном – 180 видов

· в Баренцевом – 209 видов (исключение)

Фаунистические комплексы рыб различаются по биологии.

· В высокоширотных водоемах нет растительноядных рыб

· Сезонность питания хорошо выражена у рыб умеренных зон

· Плодовитость увеличивается от высоких широт к низким

· Сроки размножения в высоких широтах короче

Глава 4.

Математические методы и модели в промысловой ихтиологии

Мат. аппарат (мат. анализ, теория вероятностей) позволяет выбрать оптимальное сочетание множества параметров в динамике.

Мат. моделирование используется для:

· исследования закономерностей динамики эксплуатируемых популяций рыб

· разработки принципов рационального пользования

Классы моделейпо С. Н. Шибаеву:

§ Реальные/натуральные (физические, аналоговые) – уменьшенный образ оригинала; аквариум как модель экосистемы

§ Знаковые – условное описание системы оригинала посредством условного языка

§ Концептуальные – естественнонаучное описание экосистемы; подводится итог полевых наблюдений и экспериментов

§ Математические – описывают состояние и динамику посредством математического языка

§ Аналитические –

§ описывают экосистемы в виде аналитических уравнений;

§ их решение дает однозначную, конкретную оценку изучаемого параметра в виде мат. выражения;

§ исторически появились первыми

§ 4 параметра: рождаемость, весовой рост, смертность, интенсивность промысла

§ параметры принимаются неизменными во времени

§ считается, что популяция в уравновешенном состоянии

§ модели: Баранова, Бивертона-Холта, Рикера

§ модификации основана на модели Баранова; различаются уравнениями описания весового роста и естественной смертности

§ Имитационные –

§ не имеют аналитического решения

§ результат не представлен уравнением

§ поиск решения посредством ЭВМ в числовом виде с заданной степенью точность

Классификация промысловых моделей по признакам:

§ применяемый мат. аппарат

§ количество анализируемых популяций/единиц запаса

§ оцениваемый параметр

Промысловые модели:

§ изолированных популяций –

· описывают эксплуатируемую популяцию

· без учета воздействия биотических и абиотических факторов

· выделяется и исследуется один фактор – промысел

· учитывается только эксплуатируемая часть популяции – используемый запас/виртуальная популяция

 

ü когортные – слежение за уловами каждой когорты (возрастной группы) на протяжении длительного периода времени

ü продукционные – зависимость между уловом (принимается пропорциональным запасу) и промысловым усилием

ü динамические – сложный мат. аппарат, множество параметров (популяция, промысел, биотические и абиотические факторы)

§ воспроизводства (запас-пополнение) –

· описание зависимости между численностью родительского стада и количеством молоди

· определяет безопасные пределы снижения численности с точки зрения перелова

§ многовидовые – базируются на всех вышеперечисленных при исследовании многовидового сообщества эксплуатируемых рыб; доп. параметры, характеризующие эффект взаимодействия популяций

 

Динамика численности и условия стабильности популяций рыб

Популяция – целостная система, существующая во времени, пространственная группировка особей

Длительность существования популяции значительно превосходит продолжительность жизни отдельных особей, сменяются поколения (теоретически бессмертна).

Стабильная численность популяции – результат динамического равновесия процессов, обеспечивающих прибыль и убыль особей.

Уравнение Рассела для популяции

Популяция может рассматриваться как открытая самовоспроизводящаяся система, которая стремится к равновесию.

Альфред Рассел (англ. биолог) –

· сформулировал условия стабильности системы

· на определенном промежутке времени биомасса неизменна, если рост веса равен убыли

В₂ = В₁ + ( R + G ) – ( M + F ),

B₂, B₁ – общая масса в начале и конце периода

R – пополнение

G – рост

M – естественная смертность

F -  вылов

Если (R + G) = (M + F), то популяция стабильна.

Равновесие части изолированной популяции определяется:

· пополнением

· весовым ростом

· ест. смертностью

· выловом

Лежит в основе всех продукционных моделей, отражает закономерности динамики популяции, не затрагивая механизм.