Модель устойчивой экосистемы

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству 

Камчатский государственный технический университет

РЕСУРСЫ И СРЕДСТВА РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ 

ПРИБРЕЖНЫХ АКВАТОРИЙ КАМЧАТКИ

Материалы научно-технической конференции 
(25-27 марта 2003 г.)

Петропавловск-Камчатский
2003

УДК 639.2Камч 
ББК 47.2Камч 
Р44

Рецензент:

В.Н. Дегтярев, 
кандидат технических наук, доцент

Ответственный редактор:

Е.Г. Норинов, 
кандидат технических наук, доцент

Р44 
Ресурсы и средства рациональной эксплуатации прибрежных акваторий 
Камчатки. Материалы научно-технической 
конференции (25-27 марта 2003 г.) / Под ред. Е.Г. Норинова. - 
Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2003. - 109 с.

ISBN 5-328-00048-Х

В сборнике представлены результаты научных исследований преподавателей КамчатГТУ (с участием специалистов КамчатНИРО) по оценке состояния морских экосистем, поведения лососей, использования 
технических средств рационального рыболовства и социальной составляющей, обусловленной кризисом рыбной отрасли Камчатки.
Материалы сборника предназначены для специалистов и широкого 
круга читателей.

УДК 639.2 Ка мч 
ББК 47.2Камч

ISBN 5—328—00048-Х
© КамчатГТУ, 2003 
© Авторы, 2003

Содержание

Сметанин А.Н.
Модель устойчивой экосистемы ....................  
5
Сметанин А.Н.
К изучению ихтиофауны западно-камчатского
шельфа Охотского моря .........................  
8
Емельянова А.А., Клочкова Н.Г.
Видовой состав водорослей-макрофитов
Охотского моря. Зеленые водоросли ................  18
Королева Т.Н.
Сезонная динамика содержания воды 
и сухого вещества у бурой водоросли
Laminaria bongardiana P. ЕТ R......................  35
Чмыхалова В.Б., Королева Т.Н.
Некоторые особенности вегетации
бурых водорослей Laminaria bongardiana
и Fucus evanescens в разных экологических районах
Авачинского залива ............................  40
Коваленко М.Н.
Особенности поведения камчатский лососей
в зоне действия ставного невода ...................  45
Ким Э.Д.
Пути совершенствования техники и орудий лова
в прибрежном рыболовстве .......................  53
Сошин А.В., Адамов А.А.
Современный снюрреводный лов ...................  59
Коваленко М.Н., Норинов Е.Г.
Экспериментально-аналитические данные 
для определения мощности и эффективности
разноглубинных траловых систем ................... 66
Норинов Е.Г.
Геометрические и механические свойства 
сетных оболочек с квадратной
и трапецеидальной структурой ..................... 73
Лапина Е.А.
Тенденции развития рыболовных материалов 
и средств статической оснастки орудий лова ...........  78

Вахракова P.M., Дмитриев В.Д.
Анализ потребления рыбного белка 
в рационе питания жителей Камчатки
в начале XXI века .............................. 83
Дубровина Т.И., М альцева Л.К.
Анализ производственного травматизма 
в Камчатской области и затрат
на реабилитацию пострадавших ....................  87
Дмитриев В.Д., Вахракова P.M.
Космоэкологическое образование вклад в возрождение Камчатки ....................  94
Клочкова Н.Г., Чмыхалова В.Б.
Продукционные характеристики 
и размерно-возрастная структура поселений 
Fucus Evanescens С. Ag. в Авачинской губе
в летний период ...............................  99
Красников И.В.
Принцип построения, выбор основных
параметров шумопеленгатора-крабоискателя ...........  103

УДК 574 
ББК 28.080.3
Сметанин А.Н.
Камчатский государственный технический университет 

М ОДЕЛЬ УСТОЙЧИВОЙ ЭКОСИСТЕМ Ы

Построение абстрактной модели устойчивости экосистемы является предметом вожделений многих ученых-экологов и кибернетиков, 
работающих на Камчатке. Обсудим следующий методологический подход к данной проблеме, выделяя дифференцированные сект оры  уст о й чивост и экосист ем ы  (рис. 1) и давая их количественную и качественную оценку.
I сектор. К лю чевы е ф акт оры  ф и зи ческой среды  -  это световой 
режим, циклоническая активность, рельеф, осадки, температура, скорость ветра, гидрохимический состав речных и фунтовых вод и другие 
параметры (состав атмосферного воздуха, ультрафиолетовое излучение, 
магнитные бури, высота над уровнем моря, расстояние от берега моря, 
крутизна склонов, влажность воздуха, тип и кислотность почв; в прибрежно-морских экосистемах - характер приливно-отливных течений; 
в горно-вулканических - мощность пылевого облака, лавовые потоки, 
газы во время извержения вулканов и др.). Перечисленные факторы не 
должны выходить за пределы зоны толерантности доминирующих видов животных и растений, обеспечивающих нормальное развитие всех 
других видов биоты.
П сектор. Энергетический потенциал экосистемы - это солнечная радиация, ветровая энергия, энергия водотоков, энергия землетрясений, биоэнергия (можно добавить: энергия снежных лавин, оползней, обвалов, камнепадов, энергия вулканических извержений, гидротермальная энергия).
III сектор. Б и ологическое р а зн о о б р а зи е - это списочный состав 
биоты (растения и животные, среди которых насекомые, рыбы, птицы, 
млекопитающие, с выделением эндемиков и реликтов, доминирующих 
и хозяйственно значимых видов).
IV сектор. Б иологическая п родукт и вн ост ь - это биомасса доминирующих видов животных и растений, плотность поселения, скорость 
роста и репродукционная способность части популяции на территории 
данной экосистемы. Расчеты делаются по доминирующим фуппам, 
слагающим продуценты и консументы, при участии факторов среды.
V сектор. С корост ь дест рукц и и  о р га н и ч еск о го  вещ ест ва - это вовлечение продуктов жизнедеятельности погибших организмов в новый 
виток развития. При этом учитывается биомасса и условия ее разложения, прежде всего температура и влажность окружающей среды.

5

Г и п о т е т и ч е с к а я  с х е м а  у с т о й ч и в о с т и  э к о с и с т е м ы

Рис. 1

После выделения секторов устойчивости, набора цифровых данных 
и качественных характеристик выполняется построение эпюр по векторам устойчивости: выбор масштаба и направления векторов в выделенных секторах, наложение цифровых данных, сглаживание данных 
измерений, построение с помощью компьютера многомерного пространственного облака точек (по методу главных компонентов, по 
сумме сигм, то есть дисперсии признаков и др.), наложение векторов.
Следующий этап - ввод эпюр в полость воображаемых шаров, далее - их объединение в один шар и придание эпюрам вращательнопоступательного движения.
При чрезвычайном антропогенном воздействии и природных катаклизмах нагрузки должны превысить векторы устойчивости, что приведет к разрыву мнимой оболочки шара и нарушению природных процессов рассматриваемой экосистемы. Так как все экосистемы связаны 
между собой, то вывод из равновесия одной из них отразится и на состоянии других, т. е. произойдет экологический кризис.
Между естественным положением оболочки шара и предельно допустимыми значениями векторов устойчивости, после которых наступает экологический кризис, располагается зона бедствия. По ее сопряженности можно рассчитать ожидаемый экономический ущерб, прежде 
всего от недоиспользования возобновляемых биологических ресурсов.
Природные процессы, проходящие в экосистемах, зависимы между 
собой (солнечная радиация определяет температуру и тепловой режим, 
температурный фактор влияет на состав и численность биоты и, соответственно, на продуктивность экосистемы, скорость деструкции органических веществ и т. п.). Поэтому для упрощения расчетов можно 
оперировать одним-двумя секторами устойчивости, например, выбрать 
сектор «биоразнообразие» и сектор «биопродуктивность» и уже по ним 
строить модель устойчивости экосистемы.
В завершающей части расчетов каждое хозяйственное мероприятие 
должно быть рассчитано по нагрузке, сравнимо с векторами устойчивости и, если оно не выходит за пределы пороговых значений, может 
быть разрешено для практического исполнения.
Таким путем можно произвести расчеты по типовым экосистемам 
Камчатки (горно-вулканические, лесные, долинно-речные, прибрежные, 
островные, морские). Подобные разработки [1] ведутся по экосистемам 
бассейна лососевой реки Кичиги и острова Верхотурова в Беринговом 
море (северо-восточная Камчатка).

Литература

1. 
Сметанин А.Н. Экологические подходы природопользования 
на Камчатке. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2000. - 54 с.

7