Размещено на http://www.allbest.ru/

Керченский государственный морской технологический университет

Применение анализа жизнеспособности популяции, для оценки воздействия экологических попусков на ихтиофауну дельты Днестра на примере леща Abramis Brama L

Кривогуз Д.О.

Аннотация

Данная статья направлена на изучение воздействия антропогенной деятельности на стабильность популяции и ее свойств. Поскольку низовье Днестра в значительной мере зарегулировано это оказывает значительное воздействие на существующие там виды. Применяемый в данной статье способ оценки жизнеспособности популяции, основанный на статистическом методы Монте-Карло, позволяет в полной мере оценить и спрогнозировать реакцию популяции на антропогенные факторы. Анализ проводился с учетом трех возможных сценариев развития ситуации, обусловленной поступлением экологических попусков в дельту Днестра. В результате можно увидеть, что стабильное функционирование популяции Abramis brama L. возможно лишь при полном соблюдении экологических требований, предъявляемых к природопользователям, осуществляющим свою деятельность на данной территории.

Ключевые слова: популяция, Днестр, жизнеспособность популяции, антропогенное воздействие, ихтиофауна, метод Монте-Карло

Annotation

This article aims to study the impact of human activities on the stability of the population and its property. Since the lower reaches of the Dniester is largely regulated it has a significant impact on existing species there. As used in this article is a method to evaluate the viability of the population, based on the statistical Monte-Carlo methods, allowing you to fully evaluate and predict the reaction of the population to the human factors. The analysis was conducted based on three possible scenarios of development of the situation, due to the receipt of environmental flows in the delta of the Dniester. As a result, we can see that the stable functioning of population Abramis brama L. possible only in full compliance with environmental requirements for the users of natural resources, carrying out its activities in the area.

Keywords: population, the Dniester, population viability, anthropogenic influence, ichthyofauna, Monte-Carlo method

Одна из главных проблем в природопользовании заключается в том, как оценить потенциальное воздействие на жизнеспособность вида или популяции. Экосистема дельты Днестра находится под постоянным антропогенным воздействием, связанным с его сильной зарегулированостью. В годы, когда осуществляемые экологические попуски были минимальными, экосистема приходила в упадок: уменьшались площади, необходимые различным представителям ихтиофауны для нереста, гидрофитные виды не получали необходимой влаги, для поддержания своего существования, уменьшалась кормовая база для представителей ихтио- и орнитофауны и др.

Поэтому, одним из решений в оценке этого воздействия и прогнозирования популяционной динамики может служить анализ жизнеспособности популяции.

Анализ жизнеспособности популяции (АЖП) является одним из специфических методов оценки риска, который часто используются в биологии и охране природы. Он определяется как способ определения вероятности вымирания популяции в течение определенного количества лет. Совсем недавно, он был описан как совокупность экологических и статистических показателей, которые включают в себя характеристики отдельных видов и изменчивости окружающей среды, используемые для прогнозирования изменения динамики популяции и риска её исчезновения. Каждый конкретный анализ индивидуально разрабатывается для определенного вида, следовательно, является уникальным. Главная цель проведения АЖП - сохранение популяции в долгосрочной перспективе[3, 7].

Анализ жизнеспособности популяций используется для оценки вероятности вымирания популяции и указывает на необходимость принятия решений для её восстановления, а также для определения ключевых этапов существования или процессов, которым должно уделяться особое внимание при восстановлении. АЖП также используется для сравнения предлагаемых вариантов управления экосистемой и оценки текущей ситуации. Его часто используется для управления сохранением видов, находящихся под угрозой исчезновения, для разработки плана действий, оценки плюсов и минусов различных сценариев управления и оценки потенциальных последствий потери среды обитания[1, 5, 6].

Лещ (Abramis brama L.) - в нижней части Днестра в промысловых уловах занимает одно из первых мест (Рис.1.). Встречается также и в районе верхних, надднестрянских болот. Ниже Нижнева и до низовья Днестра лещ попадается обычно единичными экземплярами [4].

В промысловых уловах Молдавского Госрыбпромтреста, облавливающего, главным образом, нижний участок Днестра и прилегающие пойменные водоёмы, удельный вес леща колеблется от 2,3 до 33% общегодового улова. В среднегодовом же улове за пять лет он составляет 15% и занимает второе место после сазана. Примерно такой же удельный вес леща в промысловых уловах Днестровского лимана, где он стоит на первом месте.

Рисунок 1. Abramis brama L [1]

Материалы и методы. Для проведения АЖП были использованы как временные параметры, параметры, характеризующие анализируемый вид, так и параметры источника воздействия (Днестровская ГЭС). Их примерами могут служить анализируемый интервал времени, коэффициент смертности, возраст начала репродукции для самок и для самцов, частота воспроизводства потомства, уровни смертности, возрастная структура популяции, продолжительность воздействия на популяцию и др. [2, 7, 8].

Моделирование проводилось по 3 сценариям с помощью метода Монте-Карло и программного обеспечения PVA Vortex:

Сценарий 1: Частота воздействия на популяцию - 5%, что характеризует постоянное проведение экологических попусков, и поддержание необходимого состояния экосистемы. Продолжительность - 50 лет.

Сценарий 2: Частота воздействия на популяцию - 33%, т.е. нарушение регламента проведения экологического попуска составляет 1 раз в 3 года, или 33% от общего интервала исследования. Отклонение в изменении площади экосистемы - 15%. Период воздействия 15 лет.

Сценарий 3: Частота воздействия на популяцию - 50%, т.е. нарушение регламента осуществления экологических попусков происходит раз в 2 года. Отклонение в изменении площади экосистемы - 15%. Период воздействия - 25 лет.

Результаты и обсуждение. В результате моделирования получены 3 графика изображенные на рисунках (Рис.2., Рис.3., Рис.4.).

антропогенный жизнеспособность популяция днестр

Рисунок 2. Сценарий 1 - Частота катастрофы - 0%, отклонение в площади ~ 5% (сезонные колебания) - 50 лет. (постоянные экологические попуски)

Рисунок 3. Сценарий 2. Частота катастрофы 33%, отклонение в изменении площади 15% - 15 лет. (нарушение регламента проведения экопопусков раз в 3 года)

Рисунок 4. Сценарий 3 - Частота катастрофы - 50%, отклонение в пощади 15% - 25 лет (нарушение регламента проведения экопопусков раз в 2 года)

Из приведенных графиков видно, что любое отклонение от установленного регламента проведения экологических попусков в бассейн дельты Днестра приведет к отрицательным последствиям для экосистемы. Так, при первом сценарии динамика популяции остается на одном уровне на протяжении последующих 50 лет, в то время как в сценариях 2 и 3 четко прослеживаются негативные изменения, ведущие к исчезновению популяции.

Поэтому можно сделать вывод, что проведение экологических попусков, не просто необходимо, а жизненно важно для сохранения существующих популяций дельты Днестра.

Таким образом, применение метода анализа жизнеспособности популяции является необходимым средством для оценки влияния антропогенного воздействия на жизнеспособность вида, показывая вектор его дальнейшего развития при различных сценариях.

Список литературы

1. Akзakaya H.R. Population viability analyses with demographically and spatially structured models // Ecological Bulletins. 2000. № 48. C. 23-38.

2. Bruford M.W. Additional Population Viability Analysis of the Scandinavian Wolf Population // Ornis Fennica. 2015. № 6639 (92). C. 76.

3. Coulson T. [и др.]. The Use And Abuse Of Population Viability Analysis // Trends in Ecology & Evolution. 2001. № 5 (16). C. 219-221.

4. Cowx I.G. The biology of bream, Abramis brama (L), and its natural hybrid with roach, Rutilus rutilus (L), in the River Exe // J. Fish Biol. 1983. (22). C. 631-646.

5. Keedwell R.J. Use of population viability analysis in conservation management in New Zealand // Science For Conservation. 2004. (243). C. 1-60.

6. Lacy R.C. [и др.]. Report on Population Viability Analysis model investigations of threats to the Southern Resident Killer Whale population from Trans Mountain Expansion Project. 2015.

7. Morris W. [и др.]. A Practical Handbook for Population Viability Analysis Saving the Last Great Places / W. Morris, D. Doak, M. Groom, P. Kareiva, J. Fieberg [и др.]., Santa Barbara: The Nature Conservancy, 1999. 79 c.

8. Reed J.M. [и др.]. Emerging issues in population viability analysis // Conservation Biology. 2002. № 1 (16). C. 7-19.

Размещено на Allbest.ru